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水箱滿隔形-探討運水車翻覆因素

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第62屆--民國111年

科別

物理科

得獎情形

第二名

學校名稱

臺中市私立華盛頓國民小學

指導老師

蕭宇青;李天佑

作者

石宇恩;金承佑;張庭維;李芝嫻;張良琛;陳芃安

關鍵字

車速變化,水箱隔間,質心

摘要或動機

運水車翻覆的新聞,讓我們膽戰心驚,為什麼運水車會翻覆成四輪朝天?消防車的水又為何低於半滿水位時,需要漏光比較安全?在五年級自然【力與運動】中,得知物體受力時,運動狀態可能會改變。本研究探討水箱的水重,水箱有無隔間及水箱形狀對運水車行駛時的車速變化影響。透過自製傾斜穩定度檢測器,發現不同水量下,半滿水位的八角柱水箱,所能承受的翻覆角度最小,因為水往低處流,水又比空氣重,造成重心偏移而翻覆;相同水量下,重心最低的三角柱水箱能夠承受最大的翻覆角度。 根據實驗結果發現,裝滿水、有隔間、都可以降低水的搖晃程度,減少水的質心因慣性流動而不斷偏移中心的機會,可以降低車子翻覆的機率。

080119.pdf

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