【科学小实验】手工蒸汽船,长知识,涨姿势!

发表于 讨论求助 2020-10-27 13:39:11

今天德拉给小朋友们介绍一款好玩的手工制作,蒸汽小火轮。

以蒸汽驱动的DIY小船,只要加上水、点起蜡烛,沸腾产生的蒸汽就会推动小船前进。

做起来有点麻烦,但是细节处理好了,绝对没问题。

蒸汽小船的关键零件就是产生蒸汽的“锅炉”,装水加热的部分需要保持不漏水,同时还能承受烛火的高温。

铜管制成的锅炉

铜管足够耐热,也不需要额外的密封,十分方便。但我们普通人家一般没有现成铜管,但是我们可以用经常用的铝制易拉罐代替。

易拉罐“锅炉”

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材料包括:小刀、剪刀、铝制易拉罐、可弯曲的吸管以及用来密封缝隙的环氧胶。

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注意:环氧胶即AB胶,两种成分混合在一起就会固化的那种;长得像橡皮泥用来黏画框的蓝丁胶也是个更好的选择;而平时堵缝隙用的热熔胶加热就会变软,所以就不用它了。

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制作:首先,用剪刀剪开铝制易拉罐头和尾,用小刀喇展开并将它裁成18cm*6cm的长方形。(可以带上劳保手套,防止被边缘划伤)

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其次,把长方形折叠成类似信封的形状,用钳子把两侧的折边压平。详情如下图:

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接下来,要给“锅炉”装上两根吸管作为蒸汽管道。为了方便密封,最好先把两根吸管用胶粘一下:

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如图:然后在周围再加一圈胶,塞进“信封”开口:

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之后,剪掉如下图圈出的位置,将另一面沿着吸管方向的两侧剪出两条缝,然后把后片向前折,封住信封。如图:

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想方设法把上面所有的缝隙用环氧胶糊住密封起来,最终达到除了两根吸管之外任何地方都不会漏气的程度。

密封检漏:等胶固化之后放进一杯水里吹气检漏,从吸管往里慢慢吹气,哪儿的缝隙有气泡冒出就继续用胶来堵。这个方法比较麻烦,类似橡皮泥的蓝丁胶会更方便,制作的过程中就可以在接缝处涂上蓝丁胶。

牛奶盒船体

锅炉组装完成之后,算是完成了一多半了,接下来要准备小船的船体。

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开头展示的小船船体是用半个牛奶盒制作的,如下图沿蓝线出竖着剖成两半即可:

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为了走蒸汽管道,需要在船体底部大概中间靠前的位置掏一个洞(用剪刀即可),大小只要能让两根吸管穿过就行(吸管在下)。“蒸汽锅炉”和船体的位置关系如下:

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船底的吸管固定,用胶密封好船底走吸管的洞,然后剪掉船尾多余的吸管。

接下来,只要往“锅炉”中注入水(可以用吸管或注射器),在锅炉下方放上高度合适的点燃蜡烛(明火燃烧),小船就可以向前走了。

如果走不起来就需要检查一下是不是还有密封不严的地方,或者也可能是蜡烛火苗离锅炉太远,可以垫高蜡烛或者把易拉罐部分再压低一点。

蒸汽小火轮原理


蒸汽船是将蒸汽的能量转变成机械动能来驱动船的运动。

此蒸汽小火轮驱动过程即是通过蜡烛燃烧,将锅炉(易拉罐)里的水转变成蒸汽,通过吸管向后推动船底的水,促使船向前运动。


在浴缸、水盆和水池里都可以放蒸汽船,不过船上毕竟有明火,还是不要让它超出人的控制范围。

注意:蜡烛点燃后船上金属的部分会变烫,不要用手触摸。

怎么样是不是很复古很浪漫,赶集动手做起来吧!

图文来源于网络

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