¿Por qué al retorcer un corcho es más fácil sacarlo de la botella?

Question

Cuando queremos quitar un corcho de una botella primero giramos el corcho. El giro en un sentido facilita la extracción en sentido axial.

¿Alguien sabe algo más al respecto?

Answer 1

resumiendo - Retorcer el interior de un corcho puede comprimirlo, facilitando su extracción. El mismo método se se utiliza con tapones de espuma .

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La torsión hace que el corcho sea más pequeño.

Los materiales tienden a comprimirse cuando se retuercen internamente.

Ejemplos:

1. Tapones de espuma.
   Los tapones de espuma son básicamente lo mismo que los corchos, en el sentido de que son tapones hechos de un material algo comprimible. Para colocar estos tapones La gente los enrolla en una configuración más apretada, que los comprime. Entonces pueden entrar en una oreja.

2. Introducir los espaguetis con un tenedor.
   Para comer espaguetis, la gente suele introducir un tenedor y girarlo. Esto hace que los espaguetis se tensen alrededor del tenedor, facilitando su recogida.

3. Tejido de secado.
   Digamos que una toalla u otro tejido está mojado. Entonces, alguien podría retorcer el material para comprimirlo, forzando la salida del agua de su interior.

4. Enhebrar una aguja.
   Las agujas tienen pequeños agujeros por donde pasa el hilo. Pero el hilo deshilachado puede ser demasiado grande para entrar, así que alguien puede retorcer el hilo para compactarlo y facilitar así el enhebrado de la aguja.

Así, si alguien retuerce un corcho, puede ayudar a comprimirlo.

Answer 2

El paso inicial de torsión es ergonómicamente más fácil que el tirón inicial que se necesitaría para poner el corcho en movimiento. Para ello hay que superar la fricción estática entre el corcho y el vidrio. También puede haber fuerzas de Van der Waals que deban romperse antes de que el corcho empiece a moverse. Una vez que el corcho se mueve, la fricción es menor y se puede tirar de él. Ten en cuenta que los dispositivos mecánicos no se molestan en girar, simplemente tiran.

Answer 3

¿Por qué al retorcer un corcho es más fácil sacarlo de la botella?

Al aplicar una fuerza axial y, posiblemente, un par de torsión al corcho (y, en sentido contrario, a la botella), se genera un estado de tensión tangencial entre el corcho y el cuello de la botella.

Avec $A$ siendo la zona de contacto, $N$ la fuerza axial y $W$ el par, la componente longitudinal es $\tau_{rz}=N/A$ y la componente tangencial es $\tau_{r\phi}=W/(rA)$ , $r$ siendo el radio interior del cuello.

Porque el corcho empieza a moverse cuando la resultante de la tensión tangencial entre el corcho y el cuello de la botella

$$ \tau=\sqrt{\tau_{rz}^2+\tau_{r\phi}^2} \tag{1} $$

supera la unión por fricción, se puede reconocer que aplicando un par de torsión (girando el corcho) se reduce la fuerza axial $N$ que necesitas ejercer.

Tras establecer que la aplicación de un par reduce la $N$ necesario para empezar a mover el corcho, cuando el corcho empieza a moverse es todo cuesta abajo porque el coeficiente de fricción es diferente (estático vs rozamiento dinámico) y también se reduce continuamente la superficie de contacto.