吸盘

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吸盘,一般是指动物的吸附器官,呈圆形漏斗状,可吸附在固体表面,亦可以有摄食、运动的功能。头足纲动物、蛭纲动物、苍蝇海星壁虎等动物的体表上均有。吸盘由环状肌肉构成,当动物腿部的肌肉收缩时,吸盘受到压力,自然缩小;当碰到墙壁时,再放松肌肉,由于吸盘内部没有空气,于是在大气压的作用下,腿部就紧紧地扣在墙壁上。[1]

人工吸盤是利用大氣壓力的空氣或水的附著於無孔表面,從而形成局部真空。[2]

計算[编辑]

通過直接從表面拉出理想吸盤所需的力由公式給出:

哪裡:

F :是力量。
A :是吸盤覆蓋的表面區域。
P :是吸盤的壓力(通常是大氣壓力)。

這源於壓力的定義,即:

例如,半徑為2.0厘米的吸盤的面積為(0.020 m)2 = 0.0013平方米。使用力公式 (F = AP), 結果是F = (0.0013 m2)(100,000 Pa) = 約 130 牛頓。

上述公式依賴於以下幾個假設:

  1. 拉動吸盤時吸盤的外徑不會改變。
  2. 沒有空氣洩漏到吸盤和表面之間的間隙中。
  3. 垂直於表面施加拉力,使得吸盤不會側向滑動或剝離。

真空吸盘[编辑]

人类模仿动物吸盘的特点,发明了真空吸盘。吸盘材料采用橡胶,可在高温下进行操作,被装在各种真空吸持设备上。在日常生活中,真空吸盘可以满足人们随时挂生活物件的需要,有的背包和毛巾衣物的挂钩上粘有小型吸盘,找不到地方悬挂物品时即可将其直接挂在墙上。

磁力吸盘[编辑]

也叫“永磁吸盘”,由优质磁铁钕铁硼加工而成,通过扳动吸盘手柄转动,改变吸盘的磁场强度,来实现对物品的吸附或释放。

注釋[编辑]

  1. ^ Well-Armed Design: 8 Octopus-Inspired Technologies. livescience.com. [July 30, 2015]. 
  2. ^ "Suction Cup" m-w.com. Merriam Webster: An Encyclopædia Britannica Company. [2012-06-01]. 

另見[编辑]

參考資料[编辑]

外部連結[编辑]