冬日在外迎著刺骨的冷風,我們可能會將雙手捂在嘴巴前哈氣來溫暖雙手。到家後,熱了牛奶,我們會吹氣使牛奶降溫避免燙傷了口。哈氣取暖,吹氣散熱,此次的實驗便是探討造成兩者溫度不同的原因。
實驗分為兩部分。第一部分我們以粗細不同的吸管模擬吹氣哈氣時嘴巴張開的大小,接水龍頭紀錄噴出水的長度,利用白努力定律流體流速越快壓力越大的概念,以物理的斜拋運動公式計算軌跡得出水柱噴出的初速並比較兩者壓力,計算後我們發現,吸管口徑小的速度較快、壓力較大;口徑大的則反之。第二部分我們設計吹氣孔洞模擬嘴巴進行實驗,自製不同大小的孔洞紙板放置於吹風機口測量孔洞溫度,孔洞小出風口溫度較低。
由此得出,吹氣時因嘴巴張開較小、氣體流動速較快、壓力較大,溫度也會較低;哈氣時嘴巴張較大、氣體流動速度較慢、壓力較小,溫度則較高。