¿Cuál es la estrategia más eficiente para agitar una botella y crear un flujo global?

Question

Considera una botella de jugo de naranja con trozos de la fruta reunidos en el fondo de la botella. Necesitas agitar la botella para distribuir uniformemente los trozos en la botella.

La primera parte del proceso parece ser sencilla, simplemente dando a la botella unos cuantos sacudidas bruscas para crear turbulencia y destruir el conglomerado de trozos de fruta.

Sin embargo, ¿cuál es la estrategia más eficiente en términos de energía para crear un flujo global y distribuir todo?

Dado que al inicio del proceso, las partes interesantes están reunidas en el fondo de la botella, sería necesario un componente axial fuerte, por razones energéticas un flujo laminar sería interesante (asumiendo que la dispersión ya ha ocurrido).

Editar para añadir: Eficiente significa la menor entrada de energía por mi parte. Si tu método de mezcla implica lanzar la botella por un acantilado, la energía para llevarla hasta allí cuenta.
Donde vivo, el jugo viene en botellas redondas o en envases cuadrados.

Answer 1

Tengo dos métodos para ti. Para mayor simplicidad, llamo al contenido de arriba el líquido, y al contenido de abajo la pulpa.

• Toma la botella y gírala 180 grados en el sentido de las agujas del reloj y luego en sentido contrario a las agujas del reloj en el plano vertical repetidamente (unas 4-5 veces) y lentamente. Con la primera vuelta, la pulpa en el fondo ganará una velocidad hacia abajo, y cuando la gires en la otra dirección de nuevo, el líquido ganará una velocidad hacia abajo, mezclando efectivamente los dos (líquido y pulpa).

Nota: El movimiento debe ser lo suficientemente lento como para permitir que la gravedad actúe sobre la pulpa. Y el contenedor debe estar parcialmente vacío.

Creo que este método es más eficiente que agitar vigorosamente la botella, porque en primer lugar no necesitas acelerar la botella a una velocidad muy alta y luego desacelerarla repetidamente, como haces al agitarla vigorosamente. Pero esto podría no ser el método más eficiente desde el punto de vista energético, y es posible que no obtengas una mezcla uniforme al final.

• Si no es importante mantener el jugo en la botella después de mezclarlo, entonces puedes crear algún tipo de mecanismo de tubo en el que viertas el jugo y salga uniformemente mezclado.
  Puedes usar un recipiente con un agujero en la parte inferior que se pueda cerrar. Vierte el jugo en el recipiente con el agujero cerrado, y deja que la pulpa se asiente. Conecta el agujero con un tubo que contenga algo que frene la pulpa pero permita que el líquido pase fácilmente.
  Luego, cuando abras el agujero, la pulpa pasará a través del tubo, siendo frenada por este, y el líquido, al poder pasar fácilmente, chocará y se mezclará eficazmente con la pulpa. Luego puedes recolectar esto en un vaso.
  Para el mecanismo del tubo, puedes usar múltiples tamices delgados, como los que usas para separar el barro y la grava.

Este método es muy eficiente desde el punto de vista energético, ya que solo requiere verter el líquido en el mecanismo. La gravedad hará el resto. Sin embargo, existen problemas técnicos como el mantenimiento y la limpieza del tubo. Podría suceder que la pulpa se atore dentro del tubo y solo obtengas el líquido. Así que tendrás que experimentar con los tamaños de los tamices.

Nota: Los dos métodos que describí no incluyen un flujo laminar, sino un flujo turbulento. Personalmente, creo que un flujo laminar (incluso casi laminar) tomará mucho tiempo y precisión.

Answer 2

Proceso simple de dos pasos:

• Colócalo de lado

• Rodéalo

Obviamente esto funcionaría mejor con una botella cilíndrica, en lugar de la más común botella cuadrada.

Answer 3

Ok..

Creo que la forma más eficiente no puede desviarse mucho de 'agitar la botella' ya que, como dijiste, necesitas un componente axial y cualquier otra cosa parece consumir demasiada energía.

La forma más energéticamente eficiente en mi opinión sería un movimiento circular vertical, donde no utilizas energía para detener el movimiento, sino que lo dejas detenerse por sí mismo.

De lo contrario, seguiría la sugerencia de udiboy de darle la vuelta.