從科學原理看科技tech

 物質三態

科技產品與科學知識

悶燒鍋（罐）：先將食物加熱至沸騰後放入內，減少熱量散失，藉由良好的保溫效果，使食物慢慢悶熟。

壓力鍋：藉由密閉性極佳的構造，使鍋內可維持較大的壓力而提高沸點，讓鍋內可以維持更高的溫度來縮短加熱時間。

當氣體的壓力不同時，高壓的空氣會往低壓流，風就是水平方向流動的空氣。

電風扇的運作原理：

電動機讓葉片轉動對空氣分子施加推力，產生涼爽的風。

葉片設計成寬大的表面及彎曲的弧面，使空氣更集中流動，產生明顯的風。

旋轉時，軸心處空氣流速慢，扇葉外緣空氣流速快，根據白努利定律，軸心處的氣壓大於扇葉外緣，風會從軸心流動至扇葉邊緣，所以軸心處較感覺不到風。

何謂白努利定律（Bernoulli's Law）? 生活應用?

同一道流體流速越快時，壓力越小；流體流速越慢時，壓力則越大。

氣球車的小科學

氣球動力：來源是氣球放氣，原理源自牛頓第三運動定律：作用力與反作用力。

氣球和噴氣管：原理包含牛頓第三運動定律：作用力與反作用力（氣球動力）、白努利定律以及流體的連續性定理。

車身（車架）：重心、重量和形狀會影響速度與穩定度，設計時應避免車身重心不穩干擾行進甚至翻覆。也可以運用能量守恆定律，加上緩衝設計，能減少車子發生撞擊後的形變量。

輪軸和輪胎：輪軸的概念是藉由一根軸連接兩個輪子，使兩個輪子可以以相同的速度轉動，讓車子順利移動。

太陽能車發電原理 ? 生活應用?

以太陽光為能源，透過太陽能板轉換成電能使車子跑動。

太陽能板是透過光伏效應（photovoltaic effect）進行發電，經由光照使半導體材料產生電流，串接馬達形成電流迴路，而馬達（電動機）在通電後產生磁場，應用電流磁效應原理而轉動。

熱熔膠槍與熱熔膠

熱熔膠槍的結構有噴嘴、加熱器和輸送機構，利用彈簧製成的輸送機構透過扳機按壓，推送熱熔膠條至加熱器，加熱熔化為液態，經由噴嘴擠出後附著至材料，冷卻後黏合固定。

熱熔膠條的材料為樹脂、增黏劑和抗氧劑等其他助劑，加熱時會熔化成具有黏性的膠，能填補材料的縫隙加以黏合，冷卻時可以快速固定。

吸塵器

透過密集扇葉的轉動，將集塵空間內的空氣排出，減少內部壓力，這時外部氣壓較大，因此空氣會從外流入產生吸力，使廢棄物順著吸頭吸入，完成清掃工作。