Ujawniono Sekret Tajemniczej Sztuczki Eksplodującej Butelkę

{h1}

Sztuczka w salonie, w której osoba uderza w szklaną butelkę napełnioną wodą, powodując pękanie dna, można wyjaśnić pękającymi bąbelkami, mówią fizycy.

Fizycy zorientowali się, dlaczego dno wypada z napełnionej szklanej butelki, gdy tylko uderzy się w nią. Sekret dziwnej sztuczki: pękanie baniek.

Eksplozja w salonie wybuchowym polega na wlaniu wody do szklanej butelki, a następnie przytrzymaniu jej, a drugą ręką mocno uderzając w górną część butelki. Co dziwne, spowoduje to pęknięcie dna butelki.

Aby dowiedzieć się, dlaczego tak się dzieje, naukowcy wykonali nagrania wideo z dużą prędkością chwil przed, w trakcie i po pęknięciu butelki.

Film pokazuje, że uderzenie w butelkę nie powoduje jej natychmiastowego zniszczenia. Zamiast tego uderzenie powoduje, że butelka przyspiesza w dół. Część płynu najbardziej reagująca na ruchy butelki - ciecz spoczywająca na dnie - porusza się pierwsza, a reszta płynu porusza się ułamek sekundy później.

Kiedy płyn przyspiesza z jednego obszaru do drugiego, pozostawia pustkę tam, gdzie była, obszar o niższym ciśnieniu. Różnice przyspieszenia występujące w różnych częściach butelki oznaczają, że ciecz na dnie butelki jest pod mniejszym ciśnieniem niż gdzie indziej w butelce.

Jeśli przyspieszenie odczuwane przez butelkę jest wystarczająco duże, zmniejszone ciśnienie powoduje odparowanie części wody na dnie butelki. (To, czy substancja jest w stanie stałym, ciekłym czy gazowym, zależy od takich czynników, jak ciśnienie i temperatura - spadek ciśnienia może spowodować odparowanie cieczy, jeśli temperatura pozostaje taka sama.) Odparowana ciecz zamienia się w pęcherzyki, proces znany jako kawitacja. [Zobacz wideo przedstawiające sztuczkę eksplodującą butelkę]

„Ludzie często widzą pęcherzyki kawitacyjne na śmigłach” - powiedział badacz Tadd Truscott, dynamik płynów na Uniwersytecie Brighama Younga w Provo w stanie Utah. „Kawitacja tam jest zwykle spowodowana dużą prędkością ostrzy przecinających płyn”.

Ponieważ jednak uderzenie w butelkę przyspiesza ją tylko na krótko, ciśnienie na dnie butelki szybko wraca do normy. Pęcherzyki się zapadają. Jednak w tajemniczy sposób zapadają się około 10 razy szybciej niż powstały w pierwszej kolejności. Te gwałtowne reakcje katastrofalnie pękają na dnie butelki. Woda wylewa się później.

Kawitacja regularnie uszkadza również śmigła. „Małe bąbelki na powierzchni śmigła zapadają się, tak jak na butelce z korzeniem piwa, i powodują wżery i zużycie ostrza”, powiedział Truscott dla WordsSideKick.com. „Na początku śmigieł wymiana łopat śmigła podczas każdej podróży przez Atlantyk nie była niczym niezwykłym ze względu na dziury powstałe w łopatach po kawitacji!”

Ten wybuchowy efekt nie działa z gazowaną wodą, która już zawiera bąbelki. Chociaż uderzanie w butelkę napełnioną taką gazowaną wodą powoduje tworzenie się pęcherzyków, napełniają się one dwutlenkiem węgla i po prostu odpływają zamiast zapadać się na dnie butelki.

Odkrycia „mogą pomóc wyjaśnić niektóre aspekty szkód wyrządzonych w kontenerach i przemyśle transportowym” - powiedział Truscott. Mogą również pomóc inżynierom zaprojektować lepsze szklane butelki.

Naukowcy opisali swoje odkrycia 14 października we wpisie do konkursu American Fluical Society Gallery of Fluid Motion, który rozpoczyna się 18 listopada w San Diego.

Śledź WordsSideKick.com na Twitterze @wordssidekick. Jesteśmy też na Facebook.


Suplement Wideo: .




Badania


Tajemnicze Geoglify Z Linii Nazca Tworzyły Starożytny Szlak Pielgrzymkowy
Tajemnicze Geoglify Z Linii Nazca Tworzyły Starożytny Szlak Pielgrzymkowy

Cele Badawcze Dotyczące Trawników, Które Nigdy Nie Potrzebują Koszenia
Cele Badawcze Dotyczące Trawników, Które Nigdy Nie Potrzebują Koszenia

Science News


Przerażający Miecz Xv-Wiecznego Władcy Lśni Teraz W 3D
Przerażający Miecz Xv-Wiecznego Władcy Lśni Teraz W 3D

Mrówki Hodujące Grzyby Najpierw Znajdź Naturalne Pestycydy
Mrówki Hodujące Grzyby Najpierw Znajdź Naturalne Pestycydy

Jak Działa Grypa
Jak Działa Grypa

3300-Letni Grób Z Odkrytym Wejściem Do Piramidy W Egipcie
3300-Letni Grób Z Odkrytym Wejściem Do Piramidy W Egipcie

Strefa Mroku: Błyszczące W Ciemności Rekiny Potrzebują Specjalnych Oczu, Aby Zobaczyć
Strefa Mroku: Błyszczące W Ciemności Rekiny Potrzebują Specjalnych Oczu, Aby Zobaczyć


PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com