科學探究:膠樽氣球充氣泵
【明報專訊】當我們準備派對時,可能需要大量色彩繽紛的氣球裝飾場地。如果你忘了準備氣泵,就需要逐一吹氣,既費力又容易令人感到暈眩不適。不如用棄置膠樽及已爆開的氣球膠膜,馬上製作一個膠樽氣球充氣泵,來為氣球充氣吧!
文、圖:全國十佳優秀科技輔導員獎 聖公會基孝中學,科學及科技學習領域、綜合科學及生物科主任 劉子健
■材料
1. 棄置膠樽(連蓋) 1個
2. 鑿子 1支
3. 已爆開的氣球膠膜 1塊
4. 間尺 1把
5. 氣球 1個
6. 剪刀 1把
7. 膠紙 1卷
(1) 用鑿子在膠樽蓋中間鑽一小洞。
(2) 用間尺及剪刀剪出一塊3cm x 1cm的長方形氣球膠膜。
(3) 把氣球膠膜拉長及覆蓋至步驟1的膠樽蓋小洞上。
(4) 用膠紙把長方形氣球膠膜的三邊封好,完成膠樽蓋活門。
(5) 最後用鑿子在膠樽上鑽下小洞。
(6) 把氣球套在膠樽蓋活門上,完成。
■玩法——把氣球套上膠樽蓋活門上。拇指閉上膠樽上的小洞,然後用手擠壓膠樽身,氣球便膨脹起來,然後放開拇指並重複以上步驟,直至把氣球吹氣至合適的大小為止。
■科學原理
根據粒子理論,物質是由粒子組成,也佔有空間。由於空氣是物質,當你用拇指閉上膠樽上的小洞及擠壓膠樽身時,膠樽內的氣壓便會上升,內裏的空氣粒子便會通過膠樽蓋活門被擠壓至氣球內。而當你放開拇指時,大氣中的空氣粒子便會馬上沿著膠樽身小洞進入膠樽內,同時氣球內的空氣粒子被膠樽蓋活門阻擋而不能離開氣球,所以你只要不斷重複以上動作,它就可以幫你吹氣球了。
■STEM挑戰
(1) 製作膠樽蓋活門及其樽身時鑽洞的大小是否會影響充氣時間?
(2) 使用不同物料的膠樽,測試哪種物料適合製作及使用吧!