水火箭

操作步驟與現象:
準備材料:兩個大小相同的寶特瓶、8號實心橡皮塞(可由化工材料行購得)、球針一支、墊板一塊、打氣桶一個

水火箭製作圖 
  1. 首先將其中一個寶特瓶切成三等份。 (製作圖1)
  2. 留下瓶口及中段部分;將第二個寶特瓶倒過來。 (製作圖2)
  3. 將第一個的瓶口接在第二個寶特瓶的瓶底;再將第一個的中段瓶身接在第二個寶特瓶的瓶口。 (製作圖3)
  4. 接上去之後﹐從各個方向確定整個火箭的箭身完全是直的﹐確定之後﹐用膠帶將兩個接口粘緊。
  5. 再將墊板剪成機翼﹐機翼的數目可以是34片﹐至於圖中尺寸僅供參考﹐也可以根據個人喜好設計外型。太大的機翼很容易被風吹掉且較重;太小的機翼發揮不了穩定的作用。 (製作圖4)
  6. 機翼完成後﹐利用膠帶將其平均分配黏貼在火箭後段身上﹐若分配不均﹐火箭會向一邊偏航。機翼裝上之後要確定是否牢固。(製作圖5)
  7. 彈頭的部份是否要做都可以,可選擇保麗龍或泡棉來做彈頭。利用剪刀將保麗龍或泡棉剪裁成尖頭圓柱體後,直接用膠帶固定在火箭上端。(製作圖7)
  8. 將球針直接穿過實心的8號橡皮塞,再將橡皮塞塞進瓶底口(火箭底部瓶口)(見下圖一)
  9. 先架設一個斜板,讓寶特瓶瓶口向下,球針裝上打氣桶開始灌氣,直到寶特瓶射出去。 (見下圖二)
  10. 寶特瓶本身不會噴很高,掉下來時仔細看瓶子,可發現瓶中有許多白霧,手壓瓶身,煙會冒出來,這就是水蒸氣。
  11. 將寶特瓶中裝三分之ㄧ的水,放在斜板上,並將橡皮塞緊塞在瓶口。
  12. 球針裝上打氣桶開始灌氣,直到寶特瓶射出去(見下圖三)。可看到火箭飛的比之前更高、更遠。

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     圖一

      圖二      圖三
原理:
  1. 空氣可以包含水蒸氣,溫度越高,可以包含的量就越多。當空氣的溫度變低時,如果它所含的水蒸氣太多,就會把多餘的水蒸氣釋出而產生雲或霧。
  2. 如果把空氣壓縮,它的溫度會增高,反過來,空氣在膨脹時溫度就會降低。在寶特瓶中灌氣,等於把外面的空氣壓進寶特瓶中,這時它的溫度會升高,會增加所含有的水蒸氣。也因為溫度升高,有一部分熱量會散到外面。等壓力大到脫離橡皮塞時,瓶中空氣瞬間膨脹,溫度急速下降,多餘的水蒸汽凝結,而使瓶中充滿白霧。也由於空氣膨脹而噴出時的反作用力,將瓶子瓶底推出。並因膨脹的振動而產生爆聲。如果瓶中裝了一些水,水噴出的反作用力更大,瓶子會飛的更高。
叮嚀的話:
  1. 水火箭的發射台、發射頭等等套件,可以買現成的,更為方便,請參考:專賣店網頁
  2. 玩水火箭時,注意火箭頭的方向,千萬不能對著人發射。
  3. 改變寶特瓶中的水量,再試看看多少水量能夠飛的較高、較遠。