(Phys.org) - Een klein team van onderzoekers van de Universidad de Navarrahas in Spanje en Cinvestav Unidad Monterrey in Mexico heeft ontdekt dat het afwisselend draaien van een cilinder vol vierkante dobbelstenen ervoor zorgt dat de dobbelstenen op één lijn komen te liggen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun experimenten met agiterende dobbelstenen en wat ze vonden.

De meeste mensen zijn getuige geweest van wat er gebeurt als je willekeurig een pot vol stenen schudt, noten of andere harde voorwerpen—in korte tijd, ze staan ​​zo opgesteld dat ze compacter worden. Fabrikanten hebben geleerd hiervan te profiteren door machines te ontwerpen die containers schudden of tikken om de materialen samen te drukken. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat afwisselende agitatie nog beter werkt, in ieder geval met kleine vierkante objecten.

In hun experimenten, de onderzoekers laadden 25, 000 plastic dobbelstenen, elk ongeveer een halve centimeter aan een kant, in een heldere cilinder. Vervolgens pasten ze verschillende agitatie-effecten toe op de cilinder om te zien welke de meest effectieve verdichting zou kunnen veroorzaken. Ze ontdekten dat een afwisselend draaien, vergelijkbaar met die van gewone kledingwasmachines, werkte het beste, maar alleen als er voldoende versnelling werd toegepast. Ze ontdekten dat de toegepaste rotatie een buitenwaartse kracht uitoefende tegen de wanden van de cilinder, terwijl de schok die optrad toen een spinbeweging plotseling werd gestopt en vervolgens omgekeerd, ervoor zorgde dat de dobbelstenen licht schudden. Door de afwisselende draaitechniek toe te passen, liepen de dobbelstenen van boven naar beneden en vormden ze ook concentrische cirkels van bovenaf bekeken.

De onderzoekers ontdekten ook dat om de techniek te laten werken, er moest voldoende rotatieversnelling worden toegepast om voldoende beweging door de dobbelsteen te veroorzaken wanneer deze plotseling werd gestopt. Specifieker, ze ontdekten dat een versnelling van ongeveer de helft van die van de zwaartekracht ervoor zorgde dat de dobbelstenen na 10 een maximale dichtheid bereikten, 000 afwisselende wendingen. Lagere versnellingen waren niet voldoende om de dobbelstenen binnen een redelijke tijd op één lijn te brengen.

De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen een mogelijk nieuw middel bieden om materialen te verdichten als onderdeel van een productieproces.

© 2017 Fys.org