吸吸吸?利用瓦楞紙探討火車進站時人車的安全距離!

專題名稱 吸吸吸?利用瓦楞紙探討火車進站時人車的安全距離!

專題描述 在全球各個已發展國家,通常都有火車,但是,有便利也就伴隨著危險,經過壓力差的變化,很多人因此命喪黃泉,也想透過這次機會,進行相關的研究。

隊伍名稱 「吸」奇古怪

指導老師 徐彥哲 郭千睿

參賽學生 林泰民 葉力瑋 張沁筠 

序號檔案內容上傳者
10作者 潘其忠。王幸詠。李睿謙。張鈜翔。劉方澐
來源 http://sciexplore2016.colife.org.tw/Upload/%E7%84%A1%E8%91%89%E9%A2%A8%E6%89%87-%E7%99%BD%E5%8A%AA%E5%8A%9B%E5%AE%9A%E5%BE%8B-c9781410-606d-417c-bad9-92f48cdcaf7f.pdf
描述 觀察無葉風扇後,認為其風力來自下方馬達所產生的風力向上傳達後從隙縫中流出。假設風扇所產生的風會從設計好的出風口流入風環部分,在風環內旋轉數圈後流出,並同時將風扇後方的空氣連帶往前吸入,以增加風的空氣流速及流量。依據白努力定律,流速如果越高,壓力就會越小,因此,後方空氣會不斷的往前被吸入,進而產生強大而連貫的風。
張沁筠
9作者 不詳
來源 http://www.mingdao.edu.tw/acaaff/factility/volunteer/fun_room1.pdf
描述 當流體在同一高度運動時,流速快時壓力較小,流速慢時壓力較大,以時下最夯的棒球作為實際的例子,當王建民投出伸卡球時,球會以順時針方向旋轉,此時球下方的流速較上方來的快,導致上方的氣壓會較下方來的大,因此球就會往下移動,成為下墜球。
張沁筠
8作者 林峻瑋。蘇益加。張瑞文。黃福坤。賈至達。
來源 http://www.sec.ntnu.edu.tw/Monthly/95(286-295)/295-PDF/03.pdf
描述 簡易而精確的白努力定律實驗。在一般的教學實驗中,伯努力定律相關的實驗設計並不多見。也許是因為伯努力定律是與流體相關,而且要直接測量流體的流速、流體的壓力等相關物理量,都有著一定的難度,且容易造成測量上有很大的誤差,可能是相關實驗並不多見的原因!
張沁筠
7作者 不詳
來源 http://science.hsjh.chc.edu.tw/upload_works/106/a714bbf53bba2c849e441b53133b84c3.pdf
描述 每次等待火車進站時,站務人員都會警戒乘客請勿跨越黃色警戒線,否則會造成危險。
從這個疑問中,我們認識了「白努力原理」。而生活中有許多物理現象和「白努力原理」息息相關,藉由實驗操作的過程中,我們體驗、學習科學原理後,試著運用此原理,自行設計出有趣的科學遊戲。
張沁筠
6作者
來源 http://www.ling.fju.edu.tw/phonetic/Bernoulli.htm
描述 白努利定律的由來:
(1)來自血壓的靈感:
25歲的白努利回到了瑞士,並與其父親高徒-尤拉一起研究,它們對血流和壓力之間的關係有很大的興趣,並著手研究。很快的,全歐洲的醫生都使用白努利的方式量病人的血壓,一直到170年後(西元1896年),一個義大利的醫生改良方法,一直沿用至今。
(2)由牛頓運動定律衍生出流體力學。
白努利想更進一步的研究血流和血壓,所以他又返回早期所研究的能量守恆的工作,進而發展出白努利定律
林泰民
5作者 李鳳珠。林瑞興
來源 http://140.127.82.166/retrieve/6982/p136-141.pdf
描述 1726 年,白努力經過無數次的實驗後,他發現了「邊界層表面效應」:當流體的速度加快時,物體與流體接觸的界面上的壓力會減小,反之壓力會增加。本研究是以棒球中的變化球,直球的尾勁、桌球的正手拉球、花式撞球、帆船逆風行駛、飛盤、迴旋標等為例,來探討白努力原理如何運用在這些運動技術上,藉以提供運動員與教練在運動技術分析與創新上的參考,期能藉由運動技術的精進與創新,再創個人運動生涯的高峰。
林泰民
4作者
來源 http://www2.nsysu.edu.tw/physdemo/2012/A6/A6pic/2012%E7%9C%8B%E6%9D%BFA6.pdf
描述 一般人會認為帆船會動是因為風在「推」。事實上風給的
動力是兩種形式作用於帆:
風力直接作用於帆上、
白努力效應造成的「淨壓力差」,使得帆面可以受到壓力,此即風不用打在帆面上,也能造成力作用。

白努利方程式成立在以下的基本假設:
穩定 - 高速流動會導致「紊流」的出現、
非黏滯 - 流體無需抵抗與容器壁之間「粘滯力」、
不可壓縮 - 氣體因其可壓縮性多數不依循此定律;不可
壓縮性可維持密度不變
林泰民
3作者
來源 https://science.km.voh-design.com/storage/media/608/58d6a5446d042.pdf
描述 白努力定律的概念是流體的流速越快壓力越小,可應用在噴霧器上。資料查閱只知噴霧器兩根吸管夾略小於直角實測約80°效果比較好;吸水管不應比吹氣管粗;吹氣端應小於8.8~9.0公分,不然沒法吸到水。全部過程用人工吹氣,沒有用打氣筒或空壓機,也沒有測器壓或流速。
林泰民
2作者
來源 http://www.mingdao.edu.tw/acaaff/factility/volunteer/fun_room1.pdf
描述 由方程式可以知道當流體在同一高度運動時,流速快時壓力較小,流速慢時壓力較大,以時下最夯的棒球作為實際的例子,當王建民投出伸卡球時,球會以順時針方向旋轉,此時球下方的流速較上方來的快,導致上方的氣壓會較下方來的大,因此球就會往下移動,成為下墜球~
林泰民
1作者 李芷欣。林姿均。林瑋莛
來源 https://www.shs.edu.tw/works/essay/2017/11/2017111504444897.pdf
描述 其實白努力定律一直都運用在我們的生活周遭,只要平時多多留心去觀察注意,許多的科學知識也就成了你的常識,或許我們大家都有可能成為小小科學家呢!
林泰民

序號封面照內容說明上傳者
5類別 相簿集
名稱 最近的瓦楞紙實驗
說明
現在我們把最能看出差距且不容易破的瓦楞紙拿來細細測試,來測量不太會被吹起的距離,探討黃(白)色警戒線的安全距離~
林泰民
4類別 相簿集
名稱 利用水嘗試計算空氣的壓力?
說明
這主要是把原先的實驗數據轉換成水的重量,藉以計算壓力的大小,不過因為我們也還不會寫公式,所以變成玩水,把實驗室搞得亂七八糟,我們也樂在其中。
林泰民
3類別 相簿集
名稱 難做的靠牆實驗!
說明
這次換了個方式,利用很多種有風的器具做實驗,像是吹風機、電風扇等等,卻沒辦法看出績效來。
林泰民
2類別 相簿集
名稱 後來的報紙實驗
說明
這次換了個方式,不移動報紙了,移動當成牆的板子,比較好拿捏距離感。
林泰民
1類別 相簿集
名稱 報紙跟牆的吸引力~
說明
這是我們很早就開始做的實驗,但也很快就結束了。因為不小心太靠近就會破掉,又很難調整,需要很長的時間,沒有效率。
林泰民

序號內容上傳者
10作者 葉力瑋
標題 母親失責
內容
一名媽媽在等候火車時,把放滿物品的嬰兒車放在一旁,沒想到火車進站後,嬰兒車竟然被氣流吸去,在撞上火車後瞬間瓦解相當嚇人,好險嬰兒剛好不在車上,不然後果不堪設想。

葉力瑋
9作者 張沁筠
標題 說說白努力
內容
白努力這位科學家發現到的現象。他發現到,流水通過較窄的通道雖然流速較快,但對通道兩旁的壓力卻反而變小了,相反的,水流在較寬的通道流動,速度較慢,但施予兩側通道的壓力較大。這個發現,後來便被稱為「白努力原理」。

張沁筠
8作者 葉力瑋
標題 介紹白努力
內容
丹尼爾·白努利出生於荷蘭的格羅寧根,但一生大部分時間居住在瑞士巴塞爾。他是約翰·白努利的兒子、雅各布·白努利的侄子。約翰·白努利希望他經商,但是他仍然從事數學。據說他和他父親關係不好。約翰還曾試圖盜竊丹尼爾的著作《Hydrodynamica》(流體力學)並把它重新命名為《Hydraulica》。雖然丹尼爾試圖妥協,他父親至死不願和解。

葉力瑋
7作者 葉力瑋
標題 月台黃線
內容
在地鐵、高鐵、城軌、動車等車站站台邊緣上,都有一條寬為1米的黃色警戒線,醒目位置均有警示標誌:小心站台間隙,禁止跳下!在列車通過車站或進出車站尚未停穩時,千萬別越黃線,旅客都要站在黃色警戒線外面候車,只有當火車停穩開啟車門後,旅客才可以越過黃線上下車。

葉力瑋
6作者 林泰民
標題 藏書閣?
內容
對於白努力定律的書籍很少,可能不好解釋吧!或是其他也是這樣?真希望快點找完全部的書籍,爭取分數啊。時間剩下一個禮拜,能做完吧?東西還多呢!

林泰民
5作者 張沁筠
標題 圖書館的一天
內容
藉著這次小論文的主題,我特別去圖書館泡了一整天,研究有關白努力定律的書籍,但茫茫書海到底要我翻到何時!千辛萬苦終於找到了,本來以為艱深難懂的原理,在生活上其實常常遇到,白努力定律能作為飛機起飛的升力,但一不小心也可能成為事故的原因,平時多留意生活周遭,就可以發現,科學原理一直與我們同在呢!

張沁筠
4作者 葉力瑋
標題 白努力定律
內容
白努力定律,空氣壓力差會將人推入火車鐵軌中,但一切都起源於西元一九零五年的一場大災難,造成三十八人遺憾過世,四人終身殘疾。所以當火車警鈴響起時,請務必退到白線後面,才不會造成自己與家人一輩子的遺憾。

葉力瑋
3作者 林泰民
標題 活動集
內容
今天改了四個活動集,才發現一年過去了,原來活動集這麼難做!真是累壞我啦~如果時間更多更多,或許能快速地做完呢,還有很多的東西,正要我們完成!

林泰民
2作者 林泰民
標題 什麼事都沒做啦~
內容
過了個中秋節,身心都懶散了!怎麼沒做什麼事就很累、想要休息,沒有心思在學業、功課上,只想過著像嬰兒一樣睡飽吃吃飽睡的生活。

林泰民
1作者 林泰民
標題 第一天
內容
一年一度的小論文終於開始了!今天雖然只做了一些些,不過一個晚上也不要給自己太大壓力啦,如果逼著自己做完反而痛苦呢!事情提早做但是慢慢來或許是個好的開始!希望不要像上次一樣做到最後一刻就好了,紮實把它做完吧!

林泰民

序號封面簡介(摘要)上傳者
5書名 流體力學
作者 杜鳳棋, 王鴻烈
出版社 高立圖書
簡介(摘要)
本書對於流體力學基本概念的說明十分詳盡,理論分析的過程亦極為明確,至於物理現象的闡釋更是透徹。
導讀
每章均著重一個主題的解說,並且配合詳細的例題剖析,使讀者能建立正確與完整的概念。每章之末均附有習題,俾供讀者自行練習,以達融會貫通之效果。
葉力瑋
4書名 流體力學概論
作者 蔡豐欽
出版社 新文京
簡介(摘要)
本書內容分為導論、基本概念、流體靜力學、積分形式與微分形式方程式、不可壓縮非黏性流、因次分析及相似定律、管流及明渠流等七個單元;內容論述由淺入深,詳細探討各個主題,並著重各主題在相關工程上的應用。
導讀
使初學者對於流體力學這門科技性的學問能建立良好的基礎,並進而培養出濃厚的興趣。
葉力瑋
3書名 流體力學實驗
作者 韋未,胡威
出版社 科學出版社
簡介(摘要)
分為常規實驗項目和開放性實驗專案兩部分,常規實驗專案包括流體靜力學實驗、恒定總流伯努利方程綜合型實驗、文丘裡綜合型試驗、雷諾實驗、動量定律綜合型實驗、孔口出流與管嘴出流實驗、局部水頭損失實驗、沿程水頭損失實驗、畢託管測速與修正因數標定實驗、達西滲流實驗、平面上的靜水總壓力測量實驗;開放性實驗專案包括油的密度測定、恒定總流白努力設計性實驗、文丘裡設計實驗、局部水頭損失實驗。
導讀
本書主要介紹流體力學的教學實驗,內容包括流動參數測量、流動顯示技術、演示類實驗、操作驗證類實驗、綜合設計類實驗等。本書可作為本科生流體力學課程的實驗教材,也可供工程技術人員參考。
林泰民
2書名 觀念物理3
作者 休伊特
出版社 天下文化
簡介(摘要)
大家都知道,物質是由原子所構成,但你知道所有的原子皆可以回收再利用?今天你呼吸吐出的原子,他日可能會變成別人體內的一份子?
冷、熱到底是什麼?你能信賴自己的感覺嗎?如果熱不是一種物質,那它是什麼?又要如何傳遞?熱脹冷縮其實並非不變的鐵律,誰是例外?
導讀
別小看包圍身邊的大氣,沒有它,我們就不能用吸管喝飲料,鳥兒、飛機也都飛不上天了!了解密度的觀念和阿基米德原理,不是為了用來做計算題,而是可以實際幫助你辨別虛金假銀。
物質三態的轉變,看似平常不過,背後的過程卻非常奧妙複雜。世間所有系統都會變得愈來愈混亂無序,那麼人類還有明天嗎?熱力學原理將為你一一道來。
林泰民
1書名 科普的閱讀與寫作
作者 臺東大學
出版社 國立臺東大學
簡介(摘要)
科學的普及不只要知道科學的生活應用,也要明白科學的基礎理論;不能只看見未來要如何走,也要清楚過去是如何走過來的;不只要看透科學的本身,也要認清科學人的面目;不只要關心科學的發展,也要照顧到自然的永續。科普的閱讀和寫作已成為現今要達成科學普及的目標的熱門方式,相信大家應該能夠盡點責任。
導讀
本書作者有黃惠信專長為科學史哲、廖尉岑專長為生醫科技、楊義清專長為理論生物物理、林自奮專長為高能物理、邱泰嘉專長為奈米化學,另有劉炯錫院長專長為民族生態學,及華語文系的董恕明專長為原住民文學。
林泰民

序號書面報告說明上傳者
1說明 我們發現,生活周遭很多事情跟原本的想像不同,像是使用漏斗吹乒乓球,不是整個被吹走,而是有某種吸力似的,將它穩定在特定的一個點。又或者常常騎腳踏車時,突然一輛快速的汽車行經身旁時,有一股莫名吸力,要將我吸引過去,於是常常會發生腳踏車搖晃現象,這到底是什麼原因呢?於是跑去詢問老師,才知道是白努力定律,因此也想藉此機會,進一步了解有關這個現象的事情。
所以我們利用瓦楞紙與牆壁的距離,探討火車進站時,人車間的安全距離。
林泰民

序號書面報告說明上傳者
1說明 為什麼火車進站時,站太近會有被吸往火車的力量?
為何使用漏斗吹乒乓球,不是整個被吹走,而是有某種吸力似的,將它穩定在特定的一個點?
什麼原因讓我常常騎腳踏車時,突然一輛快速的汽車行經身旁時,有一股莫名吸力,於是發生腳踏車搖晃現象?
經過老師帶給我們的實驗,原來,這叫「白努力定律」。我們對此非常好奇,上網查詢後,發現因為空氣壓力不同,使得空氣流速有差異,形成一股由高壓到低壓的氣流,把我們推向火車。
林泰民