¿Qué pasa si le damos vuelta a la cubeta así?

Question

Acabo de ver este interesante video de la Universidad de Plymouth, que de hecho, encontré a través de Matthen del blog.

Llenar una botella de plástico con nitrógeno líquido, el tornillo de la tapa, colocar en un balde lleno de agua caliente, cubrir con pelotas de ping pong, y cuando la calefacción, el gas de expansión revienta la botella, las pelotas de ir saltando por todo el lugar...

Si se desplaza el video a las 3:50, se puede ver que el cubo de salta en el aire, aparentemente, al mismo tiempo, como las pelotas de ping pong. Por supuesto, la fuerza de la explosión no lo está empujando hacia arriba, sino hacia abajo. Entonces, ¿qué es lo que exactamente se elevan más de 1 m del suelo?

Sólo puedo pensar en dos posibles explicaciones:

• Retroceso elástico del material de la cubeta. Esto parece bastante raro para mí, mi experiencia con cubos de plástico que no rebote mucho.
• La diferencia de presión: la explosión de las unidades de todo lo que fuera de la cubeta, dejando un vacío parcial, por lo que la presión atmosférica fuera de la cubeta se empuja hasta antes de que el aire entra de nuevo en igualar la presión. Esto parece más probable, pero yo había pensado que habría sido un retardo mayor.

Estoy dejando cualquier otra posible explicación? Cualquiera que esté dispuesto a abordar una parte posterior de la envolvente cálculo de la altura o la demora en cualquiera de estos?

Answer 1

Estoy con Dmitry. Tenga en cuenta que antes de que la botella explota hay algunas pelotas de ping pong tumbado en el suelo junto a la papelera, y cuando la botella explota esas pelotas de ping pong volar (aunque no tanto como el de reciclaje).

La explosión se deforma el piso, debajo de la bandeja, y cuando el piso rebotes que arroja el bin en el aire. El derrame de pelotas de ping pong junto a la papelera también te ha echado, sino porque son un poco lejos de la papelera de la deformación del piso es de menos y obtener echado de menos.

Me gustaría que nos había hecho experimentos como que en la escuela :-)

Answer 2

Estoy dispuesto a apostar que es simplemente la fuerza de la explosión, empujando la parte inferior de la cubeta, que empuja contra el suelo y hace que el cubo de rebote en el aire.

Dudo que tiene que ver con una formación de vacío en el interior de la cubeta. Usted está en lo correcto al pensar que debemos esperar más de un "retraso" de la cubeta para saltar en este caso.

Y, en cualquier caso, no creo que la explosión en realidad crea un vacío en el cubo. Es simplemente el nitrógeno líquido expandiendo hacia un estado gaseoso. La presión en el cubo que nunca debe caer por debajo de 1 atmósfera. (no es la misma como una exotérmica explosión, lo que crea una presión negativa)

Answer 3

@Jaime, tienes que hacerlo bien. Cualquier frente de choque (la onda de compresión) tiene un Rarefication ola siguiente. Pero tenga en cuenta que la tendencia a la baja de choque dirigido también reflexionar y terminan yendo a través de la parte superior de la cubeta. Pero ni siquiera eso es necesario aquí.

En caso de tener un lingote de agua que está siendo expulsado por la fuerza. Esta masa de agua se forma un vacío parcial detrás de él.

Si bien es posible que la primera (la parte superior dirigido shock) llevará el agua junto con él, especialmente si la botella estaba sumergido. Es más que probable que la tendencia a la baja dirigida choque de fuerzas agua rápidamente la baja, lo que se refleja en la parte inferior en un semi-uniforme frente a la que luego sale por la parte superior.

Una analogía sería slomo fotos de cuando una gota de agua golpea el agua. Siempre te refleja un poco.

Y sí, esto es una verdadera explosión