更新:我们制作了一个视频来演示如何建造一个Wiffle球投球机;点击此处观看。
今年的劳动节野餐,别再打着哈欠玩Wiffle球了。取而代之的是,将这项休闲运动变成一场击球手与机器的较量。只需廉价的管道配件和一个鼓风机,你就可以建造一个Wiffle球炮,用它向球员们倾泻如注的呼啸投球。
这个项目依赖于一个关键组件:一个名为“低脚肘式进气弯头”的PVC塑料接头,在大多数五金店都能买到。虽然它通常用于排放浴室的管道,但由于命运的奇妙安排,这个弯头恰好是能将鼓风机改造成Wiffle球投球机的理想工具。
这个3”x3”x2”接头的一个进气口可以连接一个3英寸直径的PVC管,这是符合标准Wiffle球尺寸的理想尺寸。2英寸的进气口可以连接到大多数圆形鼓风机喷嘴(可能需要胶带辅助)。第三个开口则用于安装一个垂直的进料管。
这就是行动开始的地方。将一个Wiffle球放在进料管的顶部,然后等待它被吸入。鼓风机的气流会将球通过弯头,以大约50英里/小时的速度从管中射出。击球手准备!
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建造
材质
• 3”x3”x2” 低脚肘式进气弯头
• 10英尺长、3英寸直径的PVC管
• 18英寸长、3英寸直径的PVC管
• 4英寸长、2英寸直径的PVC管
• 2个小螺丝眼
• 2根弹力绳
• 3个马凳
• 管道胶带
• 喷嘴开口为2英寸直径的鼓风机
说明
在进气弯头较厚的部分钻两个1/8英寸直径的孔(A)。插入螺丝眼。
将10英尺长的PVC管连接到弯头的3英寸开口(B),使其与2英寸的开口对齐。不要缩短管子长度——这能提供射程和速度。
将18英寸长的PVC管连接到进气弯头的另一个3英寸开口(C)。这就是Wiffle球的进料管。
将组装好的管道居中放在马凳上,旋转它们,使进料管垂直。将弹力绳从马凳连接到螺丝眼,以固定进料管。
将4英寸长的PVC管的一端插入进气弯头的2英寸孔(D)。将其另一端与鼓风机喷嘴对齐,并用管道胶带牢固地密封连接处。
打开鼓风机,将Wiffle球放入进料管,然后看着它们射出!你可以用木块垫高管子,以微调你的投球以适应好球区。
工作原理
驱动Wiffle球进入投球机的不仅仅是重力。气流的动力学原理也为快速的发射提供了能量。
准备:即使空气看似静止,其分子也在不断地随机向各个方向振动。但是,当分子从鼓风机中高速喷出时,原本驱动随机运动的能量现在会集中于沿单一方向传播。
**就位:**分子的随机运动会产生气压。没有随机运动,来自鼓风机的定向气流比垂直进料管中振动的空气压力更低。这种压力差会将空气从进料管吸入弯头。
**动作:**将一个Wiffle球放入进料管,压力差会将其连同周围的空气一起拉入弯头。然后,鼓风机的气流会将球像炮弹一样从水平管中射出。
这篇文章最初发表在 _《大众科学》_ 杂志的2014年9月号上。