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熱鍋上的舞者-聚丙烯酸鈉的 Leidenfrost 效應 分析 - Coggle Diagram
熱鍋上的舞者-聚丙烯酸鈉的 Leidenfrost 效應 分析
實驗四 釋放高度對跳動聲音頻率的影響
加熱版溫度160°C 釋放高度0 1 2 3 4cm進行錄音
相關係數等於 0.002
表示釋放高度對
聲音頻率並無顯著影響
實驗七 聚丙烯酸鈉戳洞次數對跳動聲音頻率影響
在水晶寶寶表面上均勻的使用針頭向球心戳洞
戳洞次數越多，音頻越低
此戳洞量越大，彈力常數越低
確認其受力與形變量關係是否為線性關係
受力與形變量成正比，確認其符合虎克定律
此戳洞量越大，彈力常數越低
實驗零 觀察聚丙烯酸鈉於高溫金屬板上的行為
常溫
高度不斷下降
高溫
200度以下 常溫以上：水晶寶寶穩定且持久的跳
200度：會在金屬板上滑動並滾動，過程中不會發出任何聲音，可持續很長一段時間，最後爆裂
結論
聲音為水晶寶寶在撞擊高溫加熱板瞬間所發出
聲音
撞擊高溫加熱板的瞬間會發出高頻
聲
證實水晶寶寶碰撞到常溫金屬板 幾乎不會發出任何聲音
實驗二 聚丙烯酸鈉穩定跳動現象的臨界溫度分析
測試不同溫度的加熱板
70°C
無法跳動
120°C
有跳動可持續維持一段時間
80°C
有跳動但持續時間不長
最低起跳溫度
實驗六 球體直徑對跳動聲音頻率的影響
球體直徑倒數的值越大，聲音頻率越高，兩者呈現正相關
實驗三 加熱板對聚丙烯酸鈉跳躍運動
走勢2
釋放高度＝穩定高度
高度不變
走勢3
釋放高度＞穩定高度
由高到低
走勢 1
釋放高度＜穩定高度
由低到高
釋放高度對於水晶寶寶的平均穩定彈跳高度並無顯著影響
溫度越高，則平均穩定跳躍高度越低，兩者呈現線性負相關。
實驗一 聚丙烯酸鈉於不同吸水量的物理性質分析
水晶寶寶的直徑越大吸水量越大
可能誤差：試管直徑使直徑大的水晶寶寶吸水量
實驗九 聚丙烯酸鈉與加熱板作用之噴發氣體測試
在水晶寶寶跳動範圍周邊放置一些鹽巴，並觀察水晶寶寶在有加熱和無加熱跳動時，對其造成的位移
常溫狀態下，於撞擊瞬間鹽巴只有非常輕微的震動
高溫狀態的撞擊瞬間，可以發
現鹽巴有劇烈的震動，並發生明顯的位移
實驗八 聚丙烯酸鈉與加熱板作用之運動學
160°C 有穩定跳動時，高度會維持一定
水晶寶寶消耗掉的能量，會在接觸金屬板時補回來
常溫狀態則是能量
不斷遞減，高度越降越低
能量不斷消耗，最後停止了跳動
實驗五 加熱板溫度對跳動聲音頻率的影響
溫度愈高 音頻越高但沒有明顯的差異
實驗十 聚丙烯酸鈉撞擊壓電晶片之發電測試
運用壓電晶片，探討利用此現象做為發電的可能性
每個跳週期會有 5 個階段以及三種斜率
加熱金屬板溫度越高，每次撞擊上方
金屬板的平均撞擊速度越快
溫度越高電壓越高且撞擊過程可以維持數分鐘