Qué va a pasar si intento vierta una taza de agua en gravedad cero, en otro vaso vacío? El agua se sale de la taza? La fuerza de sujeción entre las moléculas de agua y el interior de la taza debe evitar que el agua salga a la luz. Es correcto? O hay algo más?
Respuestas
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Si usted simplemente se celebró una taza boca abajo en gravedad cero, el líquido no debe derramar. Sin embargo, las cosas en gravedad cero, todavía obedecer las leyes de Newton. Si usted tirar la copa, el agua debe permanecer detrás. En realidad, un movimiento repentino de la copa iba a crear una presión inferior detrás de el agua que en el frente para la presión de aire que iba a tratar de mantener en la copa, pero la aceleración que este puede alcanzar es finito por lo que un rápido movimiento puede "liberar" el agua de la taza.
Como alternativa, si la taza es semiesférica, se puede tomar el agua con un movimiento rápido de la muñeca - girar el recipiente con el líquido quedarse atrás. Entonces, usted puede "recoger" el líquido de la pelota en el espacio con el resto de la copa.
Un potencial problema con hacer esto en un ambiente de gravedad cero: este es probablemente un poco lioso, y una de las cosas que prefieren no tener en satélites (como el ISS) es la "materia" (pequeñas gotas de agua, la realización de bits de fractura de los lápices, etc) que flotan alrededor y llegar a la electrónica. Que dijo - electrónica está bastante bien protegido en estos días, y el sistema de filtración en el interior de la ISS se ocupa de la mayoría de lo que flota a su alrededor; pero cuando los filtros mojarse siempre hay un riesgo de crecimiento de moho...
En corto, mientras que la gravedad está ausente, líquidos todavía obedecer las leyes de la física. La inercia, la tensión superficial, presión atmosférica y seguir funcionando normalmente. La fuerza de la tensión superficial de un líquido en una copa es muy pequeña en comparación con la fuerza de la presión de la cabina - para una determinada tensión de la superficie de $\sigma$, radio $r$ y el ángulo de contacto del $\theta$ sería calcular la fuerza como
$$F = 2\pi r \sigma \sin\theta$$
Con $\sigma$ = 0.07 N/m, $r$ = 5 cm y $\theta$ = 45° (parque de pelota figuras), tendría una fuerza de < 0.02 N. Que se mantenga el líquido en el lugar sólo si no hay otras fuerzas de la ley. Si hay 200 ml de líquido en la copa (0.2 kg), - una aceleración de sólo 0,1 m/s$^2$ sería suficiente para "shake it out".
JDługosz
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Verter? No hay tal cosa sin gravedad.
En NASA TV (ver video), me vio el prototipo de las tazas de café. Se forma con un marcado pliegue, para permitir que el líquido de montar de la ranura. Más avanzado producto también de la mezcla de cera y fungicida de superficies para mantenerlo pegado a la parte interior de la copa, pero no se arrastran sobre el borde, excepto en la línea sip.
Las imágenes son difíciles de averiguar; ver el video o leer un artículo que muestra una serie de imágenes y diagramas.
Marc Bejarano
Puntos
1
Recuerde que las leyes de Newton. En este caso, el agua sólo se acelerará con las fuerzas que se aplican al inclinar la copa. Suponiendo que no feroz inclinación de la copa: Por el hidrógeno, interacciones el agua por lo tanto la mayoría como flotar alrededor en forma de uno o más ligeramente deforme burbujas en el aire, o en el interior de la taza, dependiendo de la "inclinación de fuerzas".
