2024年1月25日星期四

蛋殼究竟有多抗壓,數據超乎你的想像

你覺得蛋殼能承受多大的壓力,在開始閱讀之前,請寫下你心中的數字,5公斤還是50公斤,或更少、更多?

當我們談論雞蛋殼能承受的壓力時,我們通常是指它所能承受的最大壓力而不破裂。查詢文獻資料得知,雞蛋殼的壓強範圍約為1.5-2.0MPa

當我們使用尺子輕輕敲擊雞蛋時,力的作用面積較小,因此壓強較高,容易導致雞蛋破裂。但是,當在雞蛋上放置礦泉水瓶蓋時,接觸面積增大,壓強降低,因此雞蛋不容易破裂。為什麼會這樣呢,算一算,用數據來說話。

為了計算瓶蓋上的蛋能承受的最大壓力,我們需要計算瓶蓋與蛋接觸的面積。我專門找了兩個飲料瓶蓋。測量得出瓶蓋的內圈直徑為35mm ,外圈直徑為37mm ,所以我們可以計算出環形接觸面積( A ):

A=π×((37/2)²−(35/2)²)mm²=π×38=119mm²

假設雞蛋殼能承受的最大壓強為1.5MPa ,那麼雞蛋能承受的最大壓力( F ) 可以用以下公式計算:

F=P×A

F=1.5MPa×119mm²≈1790N

換算成公斤,也就是179公斤,國外有人做實驗說能超過100公斤,這是很好的驗證。



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