永不断水原子笔的可行性研究.pdf

中 華民國第 55屆中 小學科 學展覽會 作品說明書 國小組 物理科 080111-封面 永不進棺材的原 子筆 永不斷水原 子筆的可行 性研究 學校名稱：金門縣金湖鎮金湖國民小學 作者： 指導老師： 小六呂香穎 李永欽 小六楊育杰 謝家耀 小六吳雨汶 小六陳 妍 小六陳秋娟 小六許家芸 關鍵詞：原子筆、毛細現象、壓力 摘要 在影個傻瓜中的大學教授一在任何角度或無重力都來的空筆真 筆嗎？DIY 嗎？ 結顯示(1)市售原子筆均筆芯徑及立書長度水性筆 油性筆 (2)書傾 角書長度呈負相關書傾角 90 度任何性質的筆都會斷水 (3)環境溫度書長度呈 相關 (4)油及水性原子筆在水中書效不佳 (5)筆立書長度和筆芯徑呈負相關毛 細升高度自來水 水性墨 油性墨水性筆芯徑 0.15mm 油性 0.05mm 墨會毛細升5cm 效佳 (6)筆芯尾部隔絕空氣書長度大為縮短 (7)筆芯尾部砂效 差 (8)筆芯尾部水效佳壓8-11cm 水頭高為最佳 (9)筆尾部氣壓效佳 (10)永不斷 水原子筆構想達或許結能給好考依據及科學價值 1 壹 研究動機 在影個傻瓜中裡頭的大學教授一不論在任何角度或無重力都來 的空筆他覺得最好的學生才能把筆傳給他看完影後學著 樣的疑問:真的筆嗎？如筆那麼是否運用已學的知識來製作相的 筆？為了解開種種謎題所請教了老師 老師提示說筆書筆芯所壓力及毛細現象關讓想起了中自 然課某個單元介紹的毛細現象水利用附著力會沿著隙縫往爬不利用爬力 量來達到不斷水目的？若在筆外壓力會不會也達到相效？然後跟學 開始研究如何將筆變永不斷水的原子筆才不會浪費的墨水 想法真奮課後聚在一起討論市售筆麼種類它是如何 墨水的？還傾斜角度麼關係？環境溫度麼關係？處在水中環境麼變 ？筆芯徑大麼關係？筆未端隔絕空氣固體壓力液體壓力氣體壓力 麼關係？是否 DIY 設計及製作不斷水之筆？所收集了一些資料並且請教老 師組了一個永不斷水之原子筆的研究組展開了次的實驗活動 貳 研究目的 一研究調查市售原子筆的種類型式及工作原理 操作因素影響 研究原子筆書傾斜角度的關係 環境因素影響 研究原子筆書環境溫度的關係 四研究原子筆書在水中環境的關係 筆芯徑毛細因素影響 五研究原子筆書筆芯徑的關係 筆身壓力因素影響 研究原子筆書筆尾部隔絕空氣的關係 七研究原子筆立書筆尾部固體壓力的關係 研究原子筆立書筆尾部液體壓力的關係 九研究原子筆立書筆尾部氣體壓力的關係 十設計及探討永不斷水原子筆的行性方便性效性廣性分析及綜合評價 2 文獻探討 一 生活中的力 力的效應和種類力會使物體的形狀產生變或運動狀態改變鐵匠拿著鐵鎚用 力敲打鐵塊打各種不形狀的鐵器陶藝課的時候學用手將陶土捏各種形 狀足球由靜開始動動一段時間停來 固體壓力 1.壓力強度的定義物體單面積所的向力( ※向力必須垂直接觸面) ( ※壓力所需的向力不一定是重量) 2.壓力的式壓力P ＝F/A ＝ (壓力是純量力是向量者不物理量) 3.壓力的單gw/cm2 kgw/m2 kgw/cm2 資料來源