"永動的謊言" 修訂間的差異

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==活動說明：==
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[[分類:動手學科學/物質科學/2022公開課]]
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作者：陳亮洲
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[[分類:動手學科學/物質科學II]]
  
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關鍵詞：能量守恆、熱質說、熵
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pid=582
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show=原始設計者;簡介
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課程目標：簡述能量單位、能量守恆、能量互換
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===使用器材：===
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牛頓擺、珠子、大碗、衛生紙、杯子、磁鐵、鐵條、鐵鎚
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==活動說明==
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===操作說明：===
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#重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗，並讓孩子嘗試
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===目的===
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#讓同學觀察牛頓擺的運作過程
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簡述能量單位、能量守恆、能量互換
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#製作電解水實驗，並讓氫氣爆炸
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===原理===
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#內燃機的模型，講解內燃機的構造與兩者的差別
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熵增原理、能量守恆、熱質說。
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#用鐵鎚敲打，在敲打數下後，觸摸鐵條
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#使用數張衛生紙與數個杯子，設計毛細現象永動機的概念
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===活動一：爬不出的水===
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#使用磁鐵，冷次定律，所製作的永動機
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===活動影片：===
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====場地====
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(待補)
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*在室內進行課程，需準備桌椅
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==原理解說：==
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#拉瓦節的鐘罩實驗
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====材料準備====
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#直線運動公式F=ma
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*衛生紙 數張
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#動能的定義W=FS
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*杯子 數杯
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#焦耳、卡
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==探究問題：==
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====活動流程====
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#牛頓擺中，為何拿起第一顆球放開後，只有最後一顆球會往上擺
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#使用數張衛生紙與數個杯子
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#用鐵鎚敲擊鐵條，鐵條會發熱的原因是因為？
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#設計毛細現象永動機的概念，
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#牛頓擺與鐵鎚敲擊造成鐵條變熱，這兩者都符合甚麼定律？
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#說明此永動機不可能成功
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#毛細現象無法將水帶到高處容器中
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#接著帶入熵與亂度的概念
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毛細現象的形成是由於液體的表面張力，當被毛細作用吸到高處的液體達到一定高度（積累到一定勢能）的時候，會達到一種液體表面張力與液體的自身重力的一種平衡，是不會再向上升高的。另外，原來升到高處的液體也是無法擺脫毛細作用而向下流動的，所以你製造永動機的想法是天真和不現實的。
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<img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/images/波以爾自流瓶.png' width=300 weight=300 />
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<img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Boyle%27sSelfFlowingFlask.png' width=300 weight=300 />
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===活動二：轉不停的葉片===
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====場地====
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*在室內進行課程，需準備桌椅
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====材料準備====
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====活動流程====
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#使用磁鐵示範冷次定律所製作的永動機
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#說明此永動機不可能成功
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#並更詳細且生活化的說明最大亂度的概念
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====參考影片====
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網路上有很多製作永動機的影片，如：
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<videoflash width=425 >LhTLxYw2KT0</videoflash>
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其實都是偷藏電源跟磁磺管
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==探究問題==
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show=問題探究
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於 2022年9月28日 (三) 10:01 的最新修訂


原始設計者：陳亮洲

簡介：

在水桶中加入8分滿的水，加熱實驗用空心彈簧，放入事先預備好的水中，利用彈簧吸水、排水以及轉動的角動量，使實驗用空心彈簧不斷旋轉。



活動說明

目的

簡述能量單位、能量守恆、能量互換

原理

熵增原理、能量守恆、熱質說。

活動一：爬不出的水

場地

  • 在室內進行課程，需準備桌椅

材料準備

  • 衛生紙 數張
  • 杯子 數杯

活動流程

  1. 使用數張衛生紙與數個杯子
  2. 設計毛細現象永動機的概念，
  3. 說明此永動機不可能成功
  4. 毛細現象無法將水帶到高處容器中
  5. 接著帶入熵與亂度的概念


毛細現象的形成是由於液體的表面張力，當被毛細作用吸到高處的液體達到一定高度（積累到一定勢能）的時候，會達到一種液體表面張力與液體的自身重力的一種平衡，是不會再向上升高的。另外，原來升到高處的液體也是無法擺脫毛細作用而向下流動的，所以你製造永動機的想法是天真和不現實的。

活動二：轉不停的葉片

場地

  • 在室內進行課程，需準備桌椅

材料準備

活動流程

  1. 使用磁鐵示範冷次定律所製作的永動機
  2. 說明此永動機不可能成功
  3. 並更詳細且生活化的說明最大亂度的概念

參考影片

網路上有很多製作永動機的影片，如：

其實都是偷藏電源跟磁磺管


探究問題

孤立系統的熵可以減少嗎？這叫做什麼原理？

Ans: 無法，熵增加原理(熱力學第二定律)

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