神燈傳奇

原始設計者：謝迺岳

目標

運用熱氣流使走馬燈旋轉

活動一：天旋地轉

器材

• 免洗杯一個
• 免洗竹筷六雙
• 橡皮筋20條
• 縫衣線一小綑
• 剪刀一把
• 小刀一把
• 燈泡一個(一百瓦)
• 燈座

操作

1. 剪裁免洗杯，並用縫衣線吊在一個竹筷製作成的支架上。
   
2. 免洗杯的下端點亮一盞100瓦的燈泡，比比看誰的免洗杯轉得最快。
3. 下端點亮一盞100瓦的燈泡，比比看誰的免洗杯轉得最快。

注意事項

1. 免洗竹筷用於製作支撐免洗杯的支架．
2. 不限免洗杯的形狀，但不可減少或增加免洗杯的質量。惟須注意平衡，以期使轉速達到最大。
3. 在點亮燈後選手不得調整裝置或吹氣．燈亮一分鐘後開始計時，在接下來的兩分鐘內，記錄免洗杯轉動的圈數．共計時兩次，將圈數多的一次列入記錄。

活動二：地轉天旋

器材

• 塑膠餐盤一個(直徑20公分)
• 玻璃紙兩大張
• 免洗竹筷外加六雙
• 橡皮筋20條

操作

• 製作一個走馬燈，轉速須在每分鐘六轉以上。比比看，誰的燈最重。

注意事項

1. 免洗竹筷可用於製作支撐免洗杯的支架，亦可用於製作走馬燈．
2. 餐盤可任意切割，亦可增加物質於其上，但不可減少盤的直徑．
3. 在點亮燈後選手不得調整裝置或吹氣．燈亮一分鐘後開始計時，在接下來的兩分鐘內，記錄走馬燈轉動的圈數。共計時兩次，將圈數多的一次列入記錄。
4. 不限走馬燈的形狀，但須注意走馬燈的平衡，頂端開孔位置，及其質量分配，以期使走馬燈的轉速達到最大。

活動三：創意走馬燈

說明

不限器材與重量，但高度和直徑都須在 80 公分以內。比比看誰的最美觀，轉最快，最有創意，並具有最多的特別功能。

原理

1. 氣體受熱而膨脹時，因密度減少，體積增大，而形成上昇氣流，能推動物體而作功。
   
2. 若熱源的功率一定，則熱氣流能以一定功率對外界作功
   

• 功率 Ｐ＝Ｗ／Δｔ＝Ｆ Δｘ／Δｔ＝Ｆｖ，其中Ｆ為力，ｖ為速度
  
• 功率 Ｐ＝Ｗ／Δｔ＝τΔθ／Δｔ＝τω，其中τ為力矩，ω為角速度

探究問題

為什麼熱空氣會上升？

解答