河北省承德市第七中學 馬 密
《玩轉雞蛋》原理解釋
河北省承德市第七中學 馬 密
上期《玩轉雞蛋》中的九個趣味實驗中提出的問題你們都有答案了嗎?下文將分別給出最詳細的解釋,你對照一下和你想的是否一樣呢。
趣味實驗一:生雞蛋內部是液態的,用手撥動雞蛋,蛋殼受力轉動起來,但其內部蛋液由于慣性,要保持原來的靜止狀態,所以很快會停下來;熟雞蛋內部是固態的,會隨蛋殼一起旋轉,所以轉動的時間會比較長。轉動起來的生雞蛋,用手輕按一下,蛋殼受力靜止,但其內部蛋液由于慣性,還要保持運動狀態,會帶動蛋殼又轉動起來;熟雞蛋內部是固態的,與蛋殼形成一個整體,受力靜止后不再轉動。
趣味實驗二:雞蛋殼雖薄,但和手的接觸面積大,受到的壓強小;另外它是一個球形結構,其原理和拱橋相似,能承受很大的力。戴上金屬戒指后,再用相同的力握雞蛋,力集中到了戒指和雞蛋的接觸點上,面積很小,導致該點的壓強很大,所以雞蛋一下子就被壓碎了。
趣味實驗三:瓶內水沸騰后,使瓶內充滿水蒸氣;撤去酒精燈,瓶內水蒸氣遇冷液化成水滴,使瓶內氣壓減小;當外界大氣壓大于瓶內氣壓時,把雞蛋壓入瓶中。
趣味實驗四:食醋中含有醋酸,醋酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,使瓶內氣壓增大,當瓶內氣壓達到一定數值時,可將雞蛋從瓶口壓出。
趣味實驗五:上輕下重的物體比較穩定,即重心越低越穩定。當不倒翁在直立狀態下處于平衡時,重心和接觸點的距離最小,即重心最低,故此時的平衡是穩定平衡。偏離平衡位置后,重心總是升高的,所以不倒翁無論如何搖擺,總是不倒的。如圖所示,當不倒翁靜止時,所受的重力和支持力是一對平衡力;當不倒翁傾斜時,重力和支持力不在同一直線上,在這兩個力的合力作用下,不倒翁轉回直立位置。

趣味實驗六:根據物體的浮沉條件:當物體密度大于液體密度時,物體下沉;當物體密度等于液體密度時,物體懸浮;當物體密度小于液體密度時,物體上浮。由于雞蛋的密度大于清水的密度,所以放入清水中的雞蛋會下沉;當向清水中不斷加入食鹽并溶解后,鹽水的密度逐漸增大,當鹽水的密度等于雞蛋的密度時,雞蛋處于懸浮狀態;當鹽水的密度大于雞蛋的密度時,雞蛋會上浮,最終處于漂浮狀態。若向處于漂浮狀態的雞蛋的杯中再加入清水,則會使鹽水的密度逐漸減小,因此漂浮的雞蛋會慢慢下沉至懸浮,最終沉到杯底。
趣味實驗七:生石灰(CaO)與水反應生成熟石灰【Ca(OH)2】,同時放出大量的熱,使水的溫度升高,因此可將雞蛋煮熟。
趣味實驗八:雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,食醋中的醋酸與碳酸鈣反應放出二氧化碳氣體,因此將雞蛋放入醋中后,有氣泡產生;因為蛋殼中的碳酸鈣被醋酸反應掉,使蛋殼變薄,受壓易碎;蛋殼中除碳酸鈣外,還含有蛋白質,灼燒蛋白質會產生燒焦羽毛(或毛發)的氣味。
趣味實驗九:蛋殼表面密布肉眼看不見的小孔,其作用是能使雞的胚胎在發育時與外界進行氣體交換;石灰水的溶質是氫氧化鈣,氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,將蛋殼上的小孔堵塞,阻止了細菌的侵入,從而可延長雞蛋的保質期。
