Lahko odbijete vodne balone z nohte? Da, pravi nova študija

Groba zastirka in NOV VRT na travniku (Junij 2019).

Anonim

Skupina študentov prvega letnika na univerzi Roskilde, ki jo vodi dr. Tina Hecksher, so pokazala, da se baloni, napolnjeni z vodo, obnašajo zelo podobno majhnim vodnim kapljam, tako da jih odbijejo na postelji žebljev.

Njihovo delo, objavljeno danes v Evropskem znanstvenem dnevniku v sodelovanju s profesorico Julie Yeomans na Oxfordovi univerzi, je navdihnilo eden od prejšnjih člankov profesorja Yeomansa, ki je preučeval vodne kapljice, ki se odbijajo na hidrofobnih površinah, vzorčenih z rešetkami podmilimetrskih delovnih mest.

Dr. Hecksher je dejal: "Želeli smo vedeti, ali je tako imenovani učinek" pancake bounce "- kjer se kapljica z maksimalnim podaljškom dvigne s površine - ki smo jo opazili v mikroskopskih eksperimentih, lahko ponovimo na makroskopski lestvici.

"Povečanje eksperimenta nam je omogočilo merjenje udarnih sil pri odbijanju palačinke, kar je dalo globlje vpogled v njeno dinamiko. Prav tako zagotavlja resnično uporabno učno orodje za demonstracijo študentom v zelo stroškovno učinkovitih, kako do teh sil deluje. "

Študija je primerjala vpliv balonov - ob zamenjavi vodnih kapljic - pristanek na ravno površino in na posteljo žebljev - modeliranje podmilimetrskih delov. Z uporabo velikih zabavnih zabavnih balonov, digitalnega refleksnega fotoaparata s hitrostjo 300 sličic na sekundo za zapisovanje udarca pri počasnem gibanju in piezoelektričnega senzorja pod tablo za prijavo udarne sile, je ekipa izmerila vplive pri različnih hitrostih in balonih, posledično vedenje.

Ugotovili so, da so tečaji obeh vplivov na začetku podobni. Vendar pa je na postelji nohtov balon dejansko naredil palačinko, ki je odprl posteljo nohtov pri največji deformaciji in se začel umikati v zraku in ne na površino. To se zgodi zato, ker nekateri materiali prodrejo v vzorec nohtov, odtekanja in - če je hitrost udara dovolj visoka - dvigne balon s postelje žebljev, preden se čas za umik.

Dr. Hecksher je dejal: "Obnašanje balonov je presenetljivo podobno tistemu, ki je značilno za milimetrične kapljice odskakanja. Zlasti je bil ponovljen učinek palačink, ki prikazuje enako zmanjšanje časa stika kot pri mikroskopskem eksperimentu, vendar z absolutnimi časovnimi okviri, ki so večji za faktor več kot 10. In prehod iz običajnega odskočnega deska na palačinko se zgodi pri primerljivih parametrih udarca.

"V prihodnosti bi bilo zanimivo pogledati podobnost med vodnimi kapljicami in balonom, napolnjenimi z vodo, z upoštevanjem večjega števila dimenzij balona ali višjih Weberjevih številk, ko se kapljice razbijejo ob odbijanju, vendar baloni ne morejo."

menu
menu