《玩转鸡蛋》原理解释
2017-12-13河北省承德市第七中学
河北省承德市第七中学 马 密
《玩转鸡蛋》原理解释
河北省承德市第七中学 马 密
上期《玩转鸡蛋》中的九个趣味实验中提出的问题你们都有答案了吗?下文将分别给出最详细的解释,你对照一下和你想的是否一样呢。
趣味实验一:生鸡蛋内部是液态的,用手拨动鸡蛋,蛋壳受力转动起来,但其内部蛋液由于惯性,要保持原来的静止状态,所以很快会停下来;熟鸡蛋内部是固态的,会随蛋壳一起旋转,所以转动的时间会比较长。转动起来的生鸡蛋,用手轻按一下,蛋壳受力静止,但其内部蛋液由于惯性,还要保持运动状态,会带动蛋壳又转动起来;熟鸡蛋内部是固态的,与蛋壳形成一个整体,受力静止后不再转动。
趣味实验二:鸡蛋壳虽薄,但和手的接触面积大,受到的压强小;另外它是一个球形结构,其原理和拱桥相似,能承受很大的力。戴上金属戒指后,再用相同的力握鸡蛋,力集中到了戒指和鸡蛋的接触点上,面积很小,导致该点的压强很大,所以鸡蛋一下子就被压碎了。
趣味实验三:瓶内水沸腾后,使瓶内充满水蒸气;撤去酒精灯,瓶内水蒸气遇冷液化成水滴,使瓶内气压减小;当外界大气压大于瓶内气压时,把鸡蛋压入瓶中。
趣味实验四:食醋中含有醋酸,醋酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,当瓶内气压达到一定数值时,可将鸡蛋从瓶口压出。
趣味实验五:上轻下重的物体比较稳定,即重心越低越稳定。当不倒翁在直立状态下处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低,故此时的平衡是稳定平衡。偏离平衡位置后,重心总是升高的,所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。如图所示,当不倒翁静止时,所受的重力和支持力是一对平衡力;当不倒翁倾斜时,重力和支持力不在同一直线上,在这两个力的合力作用下,不倒翁转回直立位置。
趣味实验六:根据物体的浮沉条件:当物体密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度小于液体密度时,物体上浮。由于鸡蛋的密度大于清水的密度,所以放入清水中的鸡蛋会下沉;当向清水中不断加入食盐并溶解后,盐水的密度逐渐增大,当盐水的密度等于鸡蛋的密度时,鸡蛋处于悬浮状态;当盐水的密度大于鸡蛋的密度时,鸡蛋会上浮,最终处于漂浮状态。若向处于漂浮状态的鸡蛋的杯中再加入清水,则会使盐水的密度逐渐减小,因此漂浮的鸡蛋会慢慢下沉至悬浮,最终沉到杯底。
趣味实验七:生石灰(CaO)与水反应生成熟石灰【Ca(OH)2】,同时放出大量的热,使水的温度升高,因此可将鸡蛋煮熟。
趣味实验八:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,食醋中的醋酸与碳酸钙反应放出二氧化碳气体,因此将鸡蛋放入醋中后,有气泡产生;因为蛋壳中的碳酸钙被醋酸反应掉,使蛋壳变薄,受压易碎;蛋壳中除碳酸钙外,还含有蛋白质,灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛(或毛发)的气味。
趣味实验九:蛋壳表面密布肉眼看不见的小孔,其作用是能使鸡的胚胎在发育时与外界进行气体交换;石灰水的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,将蛋壳上的小孔堵塞,阻止了细菌的侵入,从而可延长鸡蛋的保质期。