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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]

嗯嗯嗯嗯嗯嗯嗯人工吸盘是利用大气压力的空气或水的附着于无孔表面,从而形成局部真空。[2]

计算

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通过直接从表面拉出理想吸盘所需的力由公式给出:

代号说明:

F :是正向力。
A :是吸盘覆盖的表面区域。
P :是吸盘的压力(通常是大气压力)。

这源于压力的定义,即:

例如,半径为2.0厘米的吸盘的面积为(0.020 m)2 = 0.0013平方米。使用力公式 (F = AP), 结果是F = (0.0013 m2)(100,000 Pa) = 约 130 牛顿(N)。

上述公式依赖于以下几个假设:

  1. 拉动吸盘时吸盘的外径不会改变。
  2. 没有空气泄漏到吸盘和表面之间的间隙中。
  3. 垂直于表面施加拉力,使得吸盘不会侧向滑动或剥离。

真空吸盘

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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黏有小型吸盘,找不到地方悬挂物品时即可将其直接挂在墙上。

磁力吸盘

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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。

注释

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  1. ^ Well-Armed Design: 8 Octopus-Inspired Technologies. lives30, 2021126. [2018-07-27]. (原始内容存档于2020-11-12). 
  2. ^ "Suction Cup" m-w.com. Merriam Webster: An Encyclopædia Britannica Company. [2012-06-01]. (原始内容存档于2019-12-06). 

另见

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参考资料

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外部链接

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