Zincir Çeşmesi



Bu uzun zincir, bir kabın içinden dışarıya doğru akarak bir çeşme efekti gösteriyor.

Ama Nasıl ?

Teori:

Zincir çeşmesinin arkasındaki fizik önemsiz değildir. Aslında, zincir çeşme etkisinin tamamı henüz tam olarak anlaşılamamıştır.


Evrensel olarak üzerinde anlaşmaya varılan bir açıklama ile uzlaşılmayan bu olgunun neden oluştuğuna dair teorilere itiraz ediyoruz. Buna rağmen, geçerli kuramlar oyundaki mekanizmaların tam bir tanımlamasından yoksundur yine’de bu meraklı olgunun eksik bir şekilde anlaşılmasına neden olur.

Bu nedenle, bu etkinin bazı analizlerini sunmuş olan iki çalışmayı inceleyeceğiz.

2014’te Biggins & Warner, burada bulunan “Zincirli Çeşmeyi Anlamak” adlı bir çalışma yayınladı.

Zincir çeşmesinin açıklamaları, bu etkiyi beherdeki durağan zincir yığınının tepkisel bir kuvvetine bağlar.

Zinciri, serbest, esnek derzlerle birbirine bağlayan bir dizi sert çubuk olarak modelliyorlar. Bağlantılar katı bir yüzeyin üstüne oturuyor: alttaki zincir yığını veya beher / tabla.



Bir çubuk, önce hareket eden bir çubuk tarafından çekildiğinde, kuvvet, çubuğun hareketli çubuğa en yakın ucunda, orta değil (kütle merkezi olduğu yerde) etkimektedir.

 



 

Bu yukarı doğru kuvvet, çubuğun daha yukarı yükselmesine ve bunun yanı sıra kütle merkezi etrafında dönmesine neden olur:


 


 

Bununla birlikte, masa (veya masanın üstündeki zincir yığını) çubuğun masaya dönmesini sınırladığından, zincir üzerinde ek bir yukarı doğru güç sağlar. Biggins & Warner, masadaki yukarı doğru gücün, zincirin çeşme etkisine neden olduğunu savunuyor.

Tepenin zeminden yüksekliği, çeşmenin ne kadar yükseldiğini etkiler. Beaker’dan zemine olan mesafe ne kadar büyük olursa, fıskiye o kadar yüksek olur.



 

Zincir, beherden yere düştüğü zaman, yerçekimi potansiyeli enerjisini serbest bırakır. Hazneyi bırakan zincirin ağırlığı, zincirin geri kalanını beherden çeker. Çanak ile zemin arasında daha büyük bir boşluk zincirin daha fazla yerçekimi potansiyeli enerjisi bıraktığına ve zincirin daha hızlı ilerlediğine işaret eder.

Biggins & Warner, zincir daha uzun bir mesafe düşüyorsa, daha hızlı hareket ettiğini ve daha hızlı hareket eden bir zincir, her bağlantı ona çarptığında masadan daha büyük bir yukarı doğru güç anlamına geldiğini iddia ediyor. Daha büyük bir düşüşün masadan daha büyük bir kuvvete neden olduğunu ve bunun çeşmenin daha yükselmeye neden olduğunu söylüyorlar.


 

Rogério Martins tarafından hazırlanan 2016 tarihli bir gazete  mevcuttur ve zincir çeşmesinin arkasındaki fizik hakkında daha fazla bilgi verir. Biggins & Warner tarafından önerilen gerici gücün zincir çeşmesine daha az katkı’da bulunduğunu savunuyor.

Martins, kabın içinde bulunan zinciri sarmalamanın çeşmenin yüksekliğini etkilediğini keşfetti. Fincanı rastgele birçok bükülme (üstte) dolduran zincir düzgün bir şekilde sarılmış zincirden (alttaki) daha yüksek bir çeşme üretti. (Sol şemalar yukarıdan görüldüğü gibidir.)



 

Çeşme yüksekliği, zincirin konfigürasyonuna bağlı olduğundan, Biggins & Warner tarafından öne sürülen gerici kuvvet gerici kuvvet zincir konfigürasyonundan bağımsız olduğu için bu fenomeni açıklamak için yetersizdir.

Martins’in zincir davranışını video görüntüsü çerçevesinde inceleyen çalışmalar, gerici bir kuvvetin varlığını doğrularken, oyunda ek mekaniği de ortaya koydu.

Martins, bir masanın üzerine bir zincir yerleştirdi ve zincir çeşmenin konfigürasyonunu taklit etmek için bir ucunu masanın kenarından astı. Yukarıdan bakıldığında:



Gerici bir gücün kanıtını buldu ancak bu gücün sabit olmadığını, sadece kazıktaki belirli noktalarda olduğunu buldu.

Ayrıca, zincirin yere düşmek için dönmeden önce hafif bir gerileme sergilediğini tespit etti:



 

Bu, Martins tarafından Biggins & Warner tarafından öne sürülen gerici gücü üreten tekme benzeyen fenomen.

Martins, bu geridönüşü bir zincirin mümkün olan en üstteki eğriliğinin sınırlarına bağlar. Aşağıda gösterildiği gibi, zincirin bir bölümü, zincirin bağlantılarının sağlamlığı daha fazla eğmeyi önlemeden önce çok daha fazla eğilebilir:



Martins, zincir bölgelerinde bir bükülme sonrasında ek gerilemenin bulunduğunu tespit etti:


Bu boşluk, zincirin serbest ucunu oluşturarak bir kırpma efekti üretir.

Martins, zincir çeşmesinin, zincirdeki kıvrımları takiben bu gerilemenin bir sonucu olduğunu önermişti. Bu eğik çizgiler, zinciri iterek çeşmeyi oluşturan bir kırpma efekti üretir. Bu teori, zincirdeki daha fazla bükülmenin daha yüksek bir çeşme oluşturduğu gerçeğini açıklar.

Bununla birlikte, bu teori hala eksik, zincir çeşmesinin mekanikçiliğinin eksikliği var.

aparatı:


Banyo zinciri (100 fit uzunluğunda)
Zinciri tutmak için beher veya kap


Prosedür:

Zincirde birbirine çarpmamayacağından emin olarak, beherdeki kazık zinciri
Zincirin ucunu beherin kenarı boyunca zemine doğru çekin ve serbest bırakın

 


Kaynak : Tıkla

zvr
Bu içeriğe emoji ile tepki ver !

Yönetici

Moleküler Biyoloji ve Genetik

Bir Cevap Yazın