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2018年11月11日

去年面試考蠟燭令紙杯轉動原理

【本報訊】聖保羅男女中學每年揀選約450名申請人進行45分鐘面試,考核內容包括學生的數理基礎、科學常識及邏輯思考,校方以往面試曾考過學生,為何在吊起、𠝹出扇葉的紙杯下點蠟燭,可以令紙杯旋轉,有工程師認為這題目對小六學生來說「有啲深」,以往或在中學科學堂才會學到。

聖保羅其中一條舊面試題(圖)如下:「用一條線吊起紙杯,杯口向下,在杯身四周𠝹開幾處向外摺,形成扇葉,然後把點着的蠟燭置於杯口下方,紙杯就會旋轉,學生需解釋旋轉原因以及有何因素會影響其旋轉速度。」

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工程師:深咗啲喎

退休理工大學機械工程學系工程師盧覺強指出,紙杯轉動是因為點火的蠟燭加熱了杯內空氣,空氣變輕上升,再沿杯身扇葉洞口流出。當空氣碰上扇葉會產生動力,如氣流從紙杯的左邊出來,就會同時產生反作用力,令紙杯向右邊走動,這個原理就是牛頓第三定律的作用力與反作用力。

至於有何因素會影響旋轉速度,台灣國立科學工藝博物館資料顯示,走馬燈的熱源越大、扇葉的面積加大、扇葉數量增多、扇葉角度為45度,都會使走馬燈的轉動速率較佳。盧覺強認為,走馬燈原理對小六生而言「深咗啲喎」,但不排除現時小學生上STEM課程時,有接觸過相關科學知識。

■記者袁楚雙

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