會排水的喝水鳥

原始設計者：羅芳晁

目的

應用毛細現象或虹吸原理，讓自製的喝水鳥能吸水後改變重心的位置，當其排水後重心又回復到原來的位置，使得喝水鳥能喝水也會排水。比比看誰的喝水鳥喝水頻率最快。排水排得最多。

原理

1. 毛細管插入水中如圖 4-1， 水對管壁之吸附力大於水本身之內聚力時，水會形成一股上升的力量，當這股力量和管內上升之水的重量相等時，水就不再上升。水上升的高度和毛細管之半徑成反比，在越細的毛細管中上升得越高。
2. U形管裝滿水後，把兩端塞住，作成虹吸管插入水中如圖4-2，A端在容器外，B端在容器內。當兩端開口打開時，由於兩端的壓力不等，水即由壓力較小之A端流出，這種現象稱為虹吸原理。
3. 平滑木板以 O 點為支點，保持水平狀態。若在 OB 間放一鋼珠，則重心向右移動，使 B 點下傾，在鋼珠滑離木板後，整體又恢復原來的平衡。以滴管作成鳥身取代木板，水的流動取代鋼珠的移動，使得重心的位置改變，然後水由喝水鳥尾端排出，便是排水的原理。水排出後，喝水鳥前端又比尾端重，所以前端下傾到水中，這就是喝水的原理。至於喝水鳥會喝水，則依靠毛細現象或虹吸原理。

競賽方式

1. 使用大會提供及規定可自備的器材， 製作一組或數組喝水鳥(圖 4-4、 4-5僅供參考)，進行活動一及二的競賽。活動三需事先做好，報到時登記並繳交。
2. 膠帶僅能用於將試管固定在迴紋針或水盆上。 活動三不受此限。
3. 支撐喝水鳥的迴紋針固定架， 請以大會提供的油黏土固定於接觸面上。 活動三不受此限。
4. 計時開始後，即不能再去調整整個裝置。
5. 接水盤、水盆及試管不得改造。 活動三自備以上物品者，不受此限。

活動一：應用毛細現象比賽喝水頻率

1. 在規定時間內，依圖 4-4 裝置好後，鳥嘴必需浸在水中，紗布可以裝入鳥的身體 (即塑膠滴管) 中，由大會統一計時開始，每隊 10 分鐘。
2. 比賽哪一隻喝水鳥先從尾端排水，依排水的快慢排序後， 以六等第計分法計點(如表一)。
3. 比一比那一隻鳥喝水之次數最多，依喝水次數的多少排序後， 以六等第計分法計點(如表一)。
4. 比一比哪一隻鳥的排水量最多，依排水量的多少排序後， 以六等第計分法計點(如表一)。

器材

• 3毫升塑膠滴管4支
• 大迴紋針4支
• 透明膠帶少許紗布(20cm×20cm)1塊
• 打火機一個
• 水盆一個
• 接水容器一個
• 10毫升小試管一支
• 油黏土一小塊。
• 剪刀一把
• 筆
• 尺

活動二：應用虹吸原理比賽喝水頻率

1. 在規定時間內，依 圖4-5 裝置好後，鳥嘴必需浸在水中，由大會統一計時開始，每隊 10 分鐘。
2. 比賽內容同活動一之2、3、4.。

器材

• 3毫升塑膠滴管4支
• 大迴紋針4支
• 打火機一個
• 水盆一個
• 接水容器一個
• 10毫升小試管一支
• 油黏土一小塊。
• 剪刀一把
• 筆
• 尺

活動三：創意比賽

1. 材料不限，自行設計喝水鳥裝置以提高學習興趣及娛樂效果為目標，要能達到喝水及排水的功能才予評分。
2. 每項設計應有其使用功能，否則不予計分。

器材

• 3毫升塑膠滴管4支
• 大迴紋針4支
• 打火機一個
• 水盆一個
• 接水容器一個
• 10毫升小試管一支
• 油黏土一小塊。
• 剪刀一把
• 筆
• 尺

時間

原則說明 5分鐘 製作時間 15分鐘 評審時間 40分鐘

評分方法

1. 將活動一的2、3、4三項得點相加後，依所得點數高低排序後，再以六等第計分法（見表一）計分。
2. 活動二計分方式同活動一。
3. 將活動一及活動二的得分相加， 再依成績高低排序後，採六等第計分法計算得分與名次，分數最高的隊伍頒發單項競賽優勝獎(若分數相同時以活動二得分高者獲得，若分數再相同時以抽籤決定)。
4. 本項競賽會排水的喝水鳥之得分與另外三項競賽成績相加後， 依成績高低排序後， 總成績高者，依序頒發大會獎(總成績相同時，依序以兩小無猜、拋石器、水上浮塔及會排水的喝水鳥之得分為評比的標準)。
5. 活動三的評分方式， 依整體創意 50%、功能 30%、美觀 20%等特色評分， 得分最高的隊伍，頒發創意獎。此項評分獨立計算，不列入總成績內。