【物理】吹氣球???

[獨孤~戰魂 10]

吹氣球的時候...

剛開始會很難吹..

可是過了某個點以後就變的好吹多..

有人可以解釋一下原因嗎??

[Znoxwl 10]

借我猜....

其中至少有一個原因應該是因為，

你用力吹氣給的力都是一定的(至少最大的力)，

而氣球愈大，吹進同樣氣量所需要的力就愈小(壓力的關係)。

[訪客]

應該是因為那第一下要吹進的氣是讓壓力從完全沒有到撐開氣球

之後只要吹到某個大小和之前撐開的量的差就夠了

[清純小百合 10]

當汽球較小時 球皮比較厚

彈性係數較大 單位面積恢復力也較大 (視為彈簧 但與彈簧不同的是 球皮的彈性細數在破裂前會隨著面積擴大而變化 而彈簧彈性係數在彈性限度內不會隨著伸長量做變化)

因此 內壓力*A=大氣壓力*A+氣球單位面積恢復力*A

(A為表面積)

所以汽球小時 恢復力較大 so內部壓力較大

汽球越薄 彈性係數越小 需注意的是 當汽球夠大時 已經接近非彈性階段

(此時張力會增加很快 但是也瀕臨破裂了)

因此汽球快破時 表面的單位面積恢復力又會增加

也就是當汽球吹大的過程 單位面積的恢復力會先漸減 達到某極小值後又再增加(類似彈簧彈性疲乏的前後情形...)

有錯請指教

[Znoxwl 10]

最初由 justinyeh 發表

應該是因為那第一下要吹進的氣是讓壓力從完全沒有到撐開氣球

之後只要吹到某個大小和之前撐開的量的差就夠了

痾...壓力是有的阿，1atm不是嗎..?

[獨孤~戰魂 10]

嗯...還是沒有明確的答案

有人可以提供一下實驗的方法嗎??

除了量壓力..還有別的方法嗎??

(因為目前找不到比較精準的工具良氣壓= =)

[訪客]

最初由 Znoxwl 發表

痾...壓力是有的阿，1atm不是嗎..?

好吧，我想的是完全沒有氣的氣球......

看了清純小百合的解釋我覺得那個比較合理

[清純小百合 10]

有壓力沒有錯 我不明白各位指出壓力的目的是什麼?? 壓力造成了什麼??

在吹氣球時 要克服的是大氣壓力跟氣球彈力

[獨孤~戰魂 10]

其實氣球裡面的空氣壓力基本上是大於1atm的

因為他要=大氣壓力+氣球彈力

但是...根據百合的說法..

那為什麼我們吹氣球的時候會先越來越難吹

然後超過某個點以後才變好吹

[清純小百合 10]

所以汽球小時 恢復力較大 so內部壓力較大

汽球越薄 彈性係數越小 需注意的是 當汽球夠大時 已經接近非彈性階段

(此時張力會增加很快 但是也瀕臨破裂了)

因此汽球快破時 表面的單位面積恢復力又會增加

也就是當汽球吹大的過程 單位面積的恢復力會先漸減 達到某極小值後又再增加

[DiePiPi 10]

當汽球較小時 球皮比較厚

彈性係數較大 單位面積恢復力也較大......

還有另一點就是 氣球越大 他接受妳吹氣的壓力的表面積也越大

所以你吹進等量氣體需要施的壓力也越小

當然氣球表面積變大的速度也越來越慢

[訪客 leojts914]

這個我之前幾個禮拜去交大電物營有做到@@"...

剛開始有點驚奇...

其實我是剛剛看完別人發的才想到的@@...

(當時再講解十好像有講到沒注意聽= =...腦筋沒在動)

就是...因為...

當你吹大時...你所稱開的面積...減少了!!

你吹的越大...每吹進單位氣體所撐開的面積...

減少了!!...應該是這樣吧= ="

-------------------------------------補充------------------------------------

所以說呢...我的氣球本身的受的力應該是沒有超過彈性限度的(我指一般的橢圓形氣球)

超過彈性限度到破掉的那個範圍...應該是非常小而不穩定且難以掌控的狀態...

在那種狀態下...隨便搖個幾下應該就會破了...

雖然再氣球吹到很大的情況有類似的情形...但在那種情況下它的彈性限度應該還是沒有超過

我認為維持超過彈性限度的狀態是難以達成的...不過可能可以達到部份超過彈性限度吧@@

個人認為主因是這個→吹的越大，每吹進單位氣體所撐開的面積會減少

這跟樓上說的有一點不太一樣=.="...應該說這樣比較完整一點

[DiePiPi 10]

每吹進單位氣體所撐開的面積會減少

我比較不了解這句話...

氣球不是越來越大嘛?

那表面也也會越來越大

那不正是單位氣體需承受更大的面積

而我所說的會越來越輕鬆,舉個例子

一個大針筒一個小針筒

各裝一半的液體

噴嘴用管子連起來

則以相同的力按押兩針筒

針筒中的液體會被擠向大針筒

所以說施力大小一樣

面積小的施羽的壓力較大

而我們吹氣球的吹嘴大小是固定的

但氣球表面積會越來越大

就像上述的實驗一般...

[九天驚虹 10]

類似於 水的表面張力

可以 相同的觀點來探討

[訪客 leojts914]

我比較不了解這句話...

氣球不是越來越大嘛?

那表面也也會越來越大

那不正是單位氣體需承受更大的面積

而我所說的會越來越輕鬆,舉個例子

一個大針筒一個小針筒

各裝一半的液體

噴嘴用管子連起來

則以相同的力按押兩針筒

針筒中的液體會被擠向大針筒

所以說施力大小一樣

面積小的施羽的壓力較大

而我們吹氣球的吹嘴大小是固定的

但氣球表面積會越來越大

就像上述的實驗一般...

我的意思是指...

因為每吹進每單位氣體而擴大的單位面積減少

氣球內的氣體數量是一直増加的喔^^"

還有一個因素是...因為剛開始吹氣球時吹進單位氣體所稱開的面積較大

所以需要較大的壓力~而這樣氣體便會被壓縮

繼續吹氣~壓力繼續變大後~每吹進單位氣體所稱開的面積

卻減少了~所以感覺上用的力的減少才會如此明顯

註:因為每擴張單位面積所需的力是固定的

所以越吹越大~但每吹進單位氣體所擴張的面積卻減少~才會有上述的情形發生

[獨孤~戰魂 10]

根據我拿橡皮筋實驗的結果

如果在原始長度的地方要拉長1cm要10gw的力

那在長度=原始長度+5cm的時候要再拉長1cm 可能就只需要7gw的力

(因為實驗數據忘記了..不過大概會成某種曲線)

如果以這樣子套到氣球的話

那就變成是

每擴張單位面積所需的力是"不固定"的

[九天驚虹 10]

根據我拿橡皮筋實驗的結果

如果在原始長度的地方要拉長1cm要10gw的力

那在長度=原始長度+5cm的時候要再拉長1cm 可能就只需要7gw的力

(因為實驗數據忘記了..不過大概會成某種曲線)

如果以這樣子套到氣球的話

那就變成是

每擴張單位面積所需的力是"不固定"的

以橡皮筋為例

在 5cm 伸縮長度內 是否就可以 視為在彈性限度內

如此 也能適用於 氣球的情況上 才是

[訪客 leojts914]

以橡皮筋為例

在 5cm 伸縮長度內 是否就可以 視為在彈性限度內

如此 也能適用於 氣球的情況上 才是

不過我覺得單位氣體吹進量與稱開的單位面積比不斷的縮小

所佔的因素應該是比較大的~畢竟這個比值的變化率是比上述結果還要大的

[DiePiPi 10]

是因為撐開橡皮筋或是氣球以後

它變薄了吧?(是這樣嘛?)

[訪客 leojts914]

是因為撐開橡皮筋或是氣球以後

它變薄了吧?(是這樣嘛?)

唔...這樣可能也有關係

不過我指的是...例:球半徑越大...所需空間越大(氣體數)

差可比擬@@

不過由於樓上幾位所說的彈力減小的因素

也會參雜在裡面(氣體的體積因為壓力有些許的減少而變大)

大概就這樣...

[二一居士 10]

我記得這是高二下學期在學張力時會提到的東西吧!!!

根據表面張力公式T=F/2L

分子分母同乘以△X得到T=F‧△X/2L‧△X=△W/△A

所以說表面積越大，張力就越小

將其撐大所需的力也相對減少

差不多就是這樣

如果有錯誤請更正

[清純小百合 10]

我記得這是高二下學期在學張力時會提到的東西吧!!!

根據表面張力公式T=F/2L

分子分母同乘以△X得到T=F‧△X/2L‧△X=△W/△A

所以說表面積越大，張力就越小

將其撐大所需的力也相對減少

差不多就是這樣

如果有錯誤請更正

但再吹氣球時 一開始是特別難吹的 在那段範圍表面積越大 所需的張力也必須越大 所以不單純是用張俐就能完整解釋的

[靜湖上的漣漪 10]

用物理概念來說

叫做克服了最大靜摩擦力

之後所要對付的只剩動摩擦力而已

註:最大靜摩擦力＞動摩擦力

[訪客 leojts914]

用物理概念來說

叫做克服了最大靜摩擦力

之後所要對付的只剩動摩擦力而已

註:最大靜摩擦力＞動摩擦力

摩擦力在哪...?

請說明一下接觸位置及垂直作用力...

[清純小百合 10]

只是一種比喻啦 類似''克服了最大靜摩擦力

之後所要對付的只剩動摩擦力而已''