一、發現問題
早上,我剛起來,發現媽媽正在洗電風扇。她一面咬牙切齒地擦洗粘滿灰塵的風葉,一而汗水不斷往下滴。
我看到了很難受,決定要解決這個問題,讓灰塵在電風扇上自動消失。可是,為什么電風扇放置一段時間,上面就會布滿了灰塵呢?又該如何除去它們呢?
二、研究過程
于是,我跑回自己的房間,開始全神貫注地觀察房間里的舊電風扇。
我發現:安全罩前部分內側的灰塵明顯多于外側的灰塵,而安全罩后部分則相反,外側的灰塵明顯多于內側的灰塵;電風扇風葉正面的灰塵很多,而背面卻只有少許灰塵。
緊接著,我做了一個小實驗:先拿一張小紙條放在電風扇前面,發現紙條被吹開了,這說明有空氣出來;再把小紙條放在電風扇的后而,發現紙條被吸住了,并發出“嗡嗡”的聲音,這說明有空氣進入,并使紙條振動。
另外,還有一個細節:從前面吹出的風比從后面進入的風明顯強得多。進一步實驗不難發現:其實,進風區不止是電風扇的后面,還包括前面的邊緣部分,所以進風區比出風區大得多,但進出風體積是一樣的。因此,進風速度較慢,吹出的風速較快。
此時,我解開了心中的一些疑惑,卻又陷入另一個問題中:既然空氣從電風扇的背面吸進,正面吹出,那么風葉的背面灰塵應該比較多啊!可事實正好相反,風葉正面的灰塵比背面多得多。
理論與實際為何不一致?
當我正苦苦思索的時候,我發現:電風扇的風葉不是平整地立在轉軸上,而是有一定的斜度。這其中又有什么道理呢?
三、研究結論
我發現:風葉片之所以有一定斜度,是為了讓風葉在轉動時能推動前面的空氣(準確地說不是正好前面,而是有一定的斜度,但可以忽略)。當風葉快速轉動時,就有大量的空氣被快速向前推,這樣電風扇就吹出風了。
同時,電風扇背后的空氣會及時跑到風葉前面來補充,風葉的前面再推動空氣,與空氣摩擦產生靜電,吸附大量灰塵,所以空氣中的灰塵大部分都粘在風葉的前面。久而久之,我們就會發現,葉子的正面有厚厚的灰塵,而背面卻很少。
四、創意方案
現在,我終于知道電風扇是如何工作了,但是究竟該怎樣才能使電風扇不粘或少粘灰塵呢?下面,我來介紹我自主研發的“風車法”。
電風扇是利用風葉轉動吹出風的;而風車則恰恰相反,用風來使風車轉動。但是它們有共同的地方:就是風葉和風都親密接觸,并吸附灰塵。
通過剛才的實驗,我們知道:風是從電風扇的背部進入的,所以只要將風車固定在電風扇背后,則進入的風必須先通過風車,使風車轉動,那么空氣的灰塵就會粘在風車的風葉上,能大大減少電風扇風葉及安全罩上的灰塵。
此外,若在風車的風葉上噴些水或香水,能大大增強風葉對灰塵的吸附能力。同時,還增大電風扇吹出風的濕度,解決風使眼睛干澀的問題。