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《圖解幽默的生涯物理學》:被人穿高跟鞋踩 vs. 被大象踩,哪個會比較痛?

时间:2024-04-17 05:18:16 出处:热点阅读(143)

文:川村落康文

湯碗的圖解蓋子放久了會變難開是什麼原因?

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原來如斯!

由於熱脹冷縮的幽默涯物熏染使碗裡的氣壓着落,碗蓋受到外界的生大象壓力而组成這種狀態!

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將附蓋子的理學日式湯碗裡的湯放在一邊规画晚點再喝,等到終於要喝時,被人s被蓋子卻打不開⋯⋯列位是穿高踩v踩個否有過這樣的經驗呢?

氣體有個性質是,溫暖時體積會膨脹,跟鞋冰凉時則是會比體積縮小,這種現象叫做熱脹冷縮。較痛蓋子拿不下來的圖解道理,就跟這個熱脹冷縮有關。幽默涯物

一開始熱騰騰的生大象湯隨著時間冷卻。湯碗中的理學氣體(空氣與水蒸氣)也一併冷下來,氣體冷卻後體積減少,被人s被讓氣壓着落。穿高踩v踩個湯碗內側的氣壓降到1氣壓如下,外側的空氣氣壓卻仍舊維持在1氣壓,以是湯碗的蓋子被外在空氣施加了壓力。因此蓋子緊緊黏在碗上,變患上很難開(圖1)。

圖解幽默的生涯物理學_63Photo Credit: 台灣東販
冷卻後,突破了內外的氣壓失调(圖1):湯熱時,湯碗內外都維持在1氣壓的失调下,但湯冷掉後,碗內的氣壓着落,受到外在氣壓的壓迫而變患上難以打開。

此外,不曉患上巨匠有沒有湯碗在桌上滑來滑去的經驗?這反而是空氣膨脹所引起的現象。大部份湯碗的底部都會加之一個圓形的裙緣(凹槽),若這個裙緣與接觸面間有水的話,水就會残缺貼合碗與接觸面間的縫隙。

這時裙緣內側的空氣因熱湯而膨脹,膨脹後的空氣把碗往上頂,使湯碗與桌子的磨擦力減少。因此惟独要一個小契機,湯碗就會在桌上滑動(圖2)。

圖解幽默的生涯物理學_63-2Photo Credit: 台灣東販
因熱膨脹後的空氣使碗滑動(圖2):湯碗底部沾到水時,裙緣內側的空氣因溫暖而膨脹,將碗頂了起來。

這麼一來碗跟桌子的磨擦力就變小了,以是惟独一點點的力道就會讓碗滑動。

為什麼被高跟鞋踩到會比被艰深鞋子踩還痛?

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原來如斯!

這是实力会集或者散漫的問題。施加在物體上的力道會依面積而改變!

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不曉患上列位是否曾经在擠成沙丁魚的電車中,被高跟鞋踩到腳過呢?根據有這種經驗的人的形貌,在那瞬間彷佛會痛患上不可,其中也有人因此骨折。為什麼高跟鞋會有這麼強大的衝擊力?這跟力的会集與散漫有關。

有一種高跟鞋叫做細跟高跟鞋,它的鞋跟面積差不可能是2平方公分摆布。假設一位體重50千克的女性穿上這種鞋子,再將體重重心移到單腳上。假如將份量的一半调配到鞋跟上,那麼這雙鞋踩上来時,每一1平方公分將會有12.5千克重。這個份量相當於一台50公分寬的微波爐。請想像看看,一台微波爐的一角掉下來壓到腳指的感覺(圖3)。

圖解幽默的生涯物理學_65-1Photo Credit: 台灣東販
細跟高跟鞋的鞋跟实力(圖3):將體重50千克的一半份量加在2平方公分的鞋跟上時,每一1平方公分將賦予12.5千克重的力道。

另一方面,假使一隻6噸重的非洲象的腳,巨细約在1000平方公分高下。被非洲象踩到時所受到的力是每一1平方公分1.5千克重。抽象相當於腳上承載一瓶1.5公升寶特瓶口的份量(圖4)。

圖解幽默的生涯物理學_65-2Photo Credit: 台灣東販
非洲象腳的实力(圖4):當6噸(6000千克)體重的1/4施加在面積1000平方公分的象腳上時,每一1平方公分將賦予1.5千克重的力道。

據說被高跟鞋踩到的破壞力遠遠逾越這些例子。其原因在於,高跟鞋受力部份的面積小於非洲象踩到的面積。施加在物體上的实力會依接觸面積而散漫。像高跟鞋的鞋跟這樣接觸面積小的話,力道就不會散漫,以是才會那麼痛。

書籍介紹

本文摘錄自《圖解幽默的生涯物理學:零意见也能樂在其中的99個實用物理知識》,台灣東販出书

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作者:川村落康文
譯者:劉宸瑀、高詹燦

本書用最淺顯易懂的圖文搭配,講解奧妙的物理理論,透過作者淵博的物理知識,講解現代人最需要知道的物理與科技的關係,不論文組降生、初學者還是二次學習者都能讀懂、並且喜歡上物理的一本書,把握物理,把握未來!讓你明天就想暢聊的99個物理話題!

getImagePhoto Credit: 台灣東販

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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