¿Por qué se formaron rayas equidistantes de aceite en esta sartén caliente?

Question

Ayer, mi suegro me envió esta foto de su sartén engrasada:

Después de quemar el aceite de oliva en la sartén y verter el aceite, notó que el aceite restante formaba rayas equidistantes. ¿Por qué pasó esto? ¿Qué otras películas delgadas de fluidos se comportan así?

Answer 1

La física es una competencia entre la gravedad y la tensión superficial. La gravedad de los favores de un plano de configuración, mientras que la tensión superficial de los favores de los terrones.

Si se vierte un poco de aceite en una fría pan, se forma un grupo debido a la tensión superficial. Si se vierte una gran cantidad de aceite, que va a formar una película uniforme sobre el fondo de la sartén, ya que la gravedad es ahora más importante: la formación de un grupo grande costaría una gran cantidad de energía potencial gravitatoria. (Específicamente para un volumen $V$ de aceite, la tensión de la superficie de energía como las escalas de $V^{2/3}$ y la energía potencial gravitacional como las escalas de $V$.)

Como el aceite se calienta, la tensión superficial de las gotas, medido en este trabajo en la revista International Journal of Food Propiedades, por lo que deja de aglutinación como fuertemente. Por lo que propongo la siguiente explicación. Comenzamos con una gran cantidad de aceite formando una película sobre el fondo de la sartén. Cuando la mayoría del petróleo que se derramó, la película se convirtió en demasiado delgado para ser estable, por lo que comenzó a aglutinarse. Ya que el aceite se caliente, la tensión superficial fue lo suficientemente bajo para que las líneas de aceite podría ser producido, en lugar de circular grumos.

Dado que las líneas se están formando, no es de extrañar que están espaciadas de manera uniforme. Que sólo debido a que el espesor original de la película de aceite fue uniforme. Lo sorprendente para mí es que nos organizáramos líneas de todos apunten en la misma dirección, en lugar de una web. Mi conjetura es que es debido a que el aceite se derramó relativamente lentamente y de manera uniforme. Si usted se imagina que inclinar lentamente una sartén a la derecha, se puede obtener una pequeña inicial de la región en la izquierda, donde la película de aceite se convierte en lo suficientemente delgada como para separar en grupos, que son, naturalmente, espaciadas de manera uniforme. Si el ángulo se incrementa un poco, se obtiene otra región a la derecha de la región que matas, en la fusión de los existentes se depositen en la inicial de la región. Por lo que las líneas son simplemente los "cabezas de serie" inicialmente y a partir de ahí seguir la inclinación de movimiento.