Există o demonstrație comună de știință populară care implică „bărci cu săpun”, în care săpunul lichid turnat pe suprafața apei creează un flux propulsiv condus de gradienții de tensiune superficială. Dar nu durează foarte mult, deoarece surfactanții cu săpun saturează rapid suprafața apei, eliminând această tensiune superficială. Utilizarea etanolului pentru a crea „barci de cocktail” similare poate extinde semnificativ efectul, deoarece alcoolul se evaporă mai degrabă decât să sature apa.
Această demonstrație simplă în clasă ar putea fi, de asemenea, folosită pentru a propulsa dispozitive robotice minuscule pe suprafețe lichide pentru a îndeplini diverse sarcini de mediu sau industriale, potrivit o pretipărire postat la fizica arXiv. Autorii au exploatat și așa-numitul „Efect Cheerios„ ca mijloc de auto-asamblare pentru a crea grupuri de roboți minusculi alimentați cu etanol.
Ca raportate anteriorcei care își iubesc Cheerios la micul dejun sunt bine familiarizați cu modul în care ultimele mici „O”-uri gustoase tind să se aglomereze în bol: fie mergând spre centru, fie spre marginile exterioare. „Efectul Cheerios se găsește în întreaga natură, cum ar fi în boabele de polen (sau, alternativ, ouă de țânțari sau gândaci) care plutesc deasupra unui iaz; monede mici plutind într-un vas cu apă; sau furnici de foc adunându-se împreună a forma plute salvatoare în timpul inundațiilor. O hârtie din 2005 în American Journal of Physics a subliniat fizica de bază, identificând vinovatul ca o combinație de flotabilitate, tensiune superficială și așa-numita „menisc efect.”
Toate se adaugă la un tip de actiune capilara. Practic, masa Cheerios este insuficientă pentru a sparge tensiunea superficială a laptelui. Dar este suficient să puneți o mică adâncitură pe suprafața laptelui din bol, astfel încât, dacă două Cheerios sunt suficient de aproape, suprafața curbată a lichidului (meniscul) le va face să se deplaseze în mod natural unul către celălalt. „Denturile” se îmbină și „O”-urile se adună. Adăugați un alt Cheerio în amestec și acesta, de asemenea, va urma curbura laptelui pentru a se îndrepta către colegii săi „O”.
Fizicienii au făcut primele măsurători directe dintre diferitele forțe care au activat fenomenul în 2019. Și au găsit un factor suplimentar care stă la baza efectului Cheerios: discurile s-au înclinat unul spre celălalt pe măsură ce se apropiau în apă. Așadar, discurile au împins mai tare suprafața apei, rezultând o respingere a lichidului. Asta duce la o creștere a atracției dintre cele două discuri.
Comentarii recente