science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom we altijd thee morsen

Stralen van gekleurd water worden op een verticale cilinder geschoten en vormen een spiraalvormig patroon. Credit:Universiteit van Amsterdam

Wie heeft nog nooit water gemorst, thee of wijn bij het inschenken? Het schenken van vloeistoffen is moeilijk omdat ze de neiging hebben om aan de fles of de tuit van de theepot te kleven in plaats van rechtstreeks in uw kopje of glas te stromen. Een team van wetenschappers van de Universiteit van Amsterdam, Universiteit Twente en Hogeschool Saxion gaven een nieuwe draai aan dit vervelende 'theepoteffect' door er vloeibare helices mee te vormen. Hun resultaten zijn gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven deze week.

Ondanks zijn alomtegenwoordigheid, het begrijpen van het theepoteffect is bijzonder moeilijk gebleken. Bijna drie eeuwen na de eerste studie, tegenwoordig wordt aangenomen dat de adhesie tussen de vloeistof en de vaste stof afkomstig is van de combinatie van bevochtiging en de aanwezigheid van een depressie in de snel draaiende vloeistof - vergelijkbaar met die boven vliegtuigvleugels waardoor het vliegtuig kan vliegen. Echter, geen enkele theorie heeft precies kunnen vastleggen wanneer het vastklampen plaatsvindt.

Helixvormige wervelingen

Door waterstralen op verticale cilinders te schieten, merkten de onderzoekers op dat de vloeistof aan de cilinder kan blijven plakken, net zoals het zich vastklampt aan je theepot. Door het vastklevende effect, het water wervelt rond de cilinder en vormt een helix. Door de vorm van de helix te modelleren en hoe deze wordt gevormd, het team kon toen voor het eerst het exacte vastklampgedrag voorspellen.

Omdat dit soort vastkleven elke keer optreedt als een vloeistofstroom moet loskomen van een vaste stof, het resultaat kan niet alleen worden gebruikt om theepotten te maken die niet zo veel morsen - het zal ook nuttig zijn voor veel industriële processen, variërend van gieten tot 3D-printen.