[生活物理]一斤棉花比一斤鐵重?5個物理百科冷知識

[生活物理]一斤棉花比一斤鐵重?5個物理百科冷知識

圖片來源:spexeshop.pixnet.net

 
【浮力篇】
 
 
為什麼一斤的棉花也可能比一斤的鐵重?

在一般情況,一斤的棉花和一斤的鐵會測出相等重量,同時它們也都受空氣的浮力影響,換句話說,一斤的棉花和一斤的鐵,其實是已經包含受到浮力而減輕的重量在內。

而物體在空氣中受的浮力,就等於物體排開的空氣的重量,所以一斤的棉花有更大的體積,一開始就會受到比鐵更多的空氣浮力(減輕更多重量)。

也就是說,如果將原來在空氣中測得同重的棉花與鐵,轉移到真空的環境當中,棉花在扣除因空氣浮力而減輕的重量,自然就會比鐵還重。
 
 
為什麼熱氣球飛不高?

熱氣球的原理是將氣球內的空氣加熱,使其體積膨脹,密度就會降到比周圍的空氣低,並藉由空氣的浮力升起。

但是,高空的溫度不僅會讓氣球內的空氣降溫,缺氧的環境又無法燃燒加熱,所以,熱氣球的升空高度就特別有限。

圖片來源:www.shaunscrackedcompass.com

 
 
為什麼輪船能夠浮在水面?鋼板的密度不是比水大嗎?

我們知道只有密度比水小的東西才會在水中浮起,而鋼板製的輪船能夠浮於水面,是因為它的底艙其實是空心,密度自然比水來得小。

圖片來源:www.trekearth.com

 
 
為什麼在電影中,特別是軍艦,在船底觸礁破洞後要立刻將進水的底艙封閉?

軍艦通常會將底艙預先隔成數個空間,如果其中一部份進水,只要能予以隔離,其他的空心底艙就仍然能保持相當浮力。

圖片來源:www.srbindia.co.in

 
 
為什麼在輪船的吃水線下還有好幾條短的橫線?

吃水線是用來表示吃水深度,也就是輪船沉入水下部分的最深極限,水面高於吃水線就有沉沒的危險。

不過,一般吃水線是以在淡水航行時為標準,但輪船實際上還會受到各種不同的浮力,所以還需要其他的參考依據。

譬如在夏季時,海水溫度升高、體積膨漲,密度(浮力)就會降低,冬季的情況則剛好相反。另外,印度洋與北大西洋的含鹽比例不同,也一樣會影響到浮力。

圖片來源:dreamstime.com

 
看完上文,來個小測驗吧!



 
 
延伸閱讀:為什麼水餃會浮起來?六個物理百科冷知識

延伸閱讀:冬暖夏涼和牆壁有關?5個物理百科冷知識
 
 
更多物理知識,請上
愛物理iphysics