دانلود اپلیکیشن
با توجه به شکل های زیر سریع ترین راه برای خالی کردن یک بطری پلاستیکی که تا نیمه از آب پر شده، کدام است؟
دانش آموزی می گوید سریع ترین راه برای خالی کردن بطری محتوی آب، ایجاد سوراخی ریز در ته آن است (شکل زیر). شما چه فکر می کنید؟
برای بررسی درستی پاسخ های خود، تمامی حالت های ذکر شده را آزمایش کنید.
سریع‌ترین راه برای خالی کردن بطری آب، حالت (ب) یعنی چرخاندن و ایجاد حرکت دورانی (گردابی) در آب هنگام کج کردن بطری است.
دلیل و استدلال: در حالت (الف) یا سر و ته کردن مستقیم، آب هنگام خروج، راه ورود هوا را می‌بندد و هوای بیرون باید به شکل حباب با زحمت وارد بطری شود تا جایگزین آبِ خالی‌شده گردد؛ این برخوردِ جریان آب و حباب‌های هوا باعث کندی خروج آب می‌شود. در حالت (پ) (فشردن بطری)، هرچند آب با فشار خارج می‌شود، اما پس از هر بار فشردن، بطری باید دوباره به حالت اولیه برگردد تا هوا وارد آن شود، که این امر زمان‌بر است و در نهایت سرعت متوسط خروج آب را کاهش می‌دهد. اما در حالت (ب) (ایجاد حرکت گردابی)، شما با چرخاندن بطری، یک مسیر توخالی (مثل قیف) در مرکز آب ایجاد می‌کنید. این مسیرِ خالی به هوای بیرون اجازه می‌دهد تا به راحتی و به طور پیوسته وارد بطری شده و جایگزین آب شود، در حالی که همزمان آب از کناره‌های دهانه به سرعت خارج می‌شود. این روش باعث تخلیه سریع‌تر، روان‌تر و بدون وقفه آب می‌شود.
درباره ایجاد سوراخ ریز در ته بطری: نظر دانش‌آموز کاملاً درست است. اگر سوراخ ریزی در ته بطری (هنگامی که سر و ته شده) ایجاد کنیم، هوا از آن سوراخ به راحتی وارد قسمت بالای آب (درون بطری) می‌شود. این هوای وارد شده به سطح آب فشار می‌آورد و از آنجا که هوا راه مشخصی برای ورود دارد، دیگر نیازی نیست که هوای بیرون با جریان آبِ در حال خروج در دهانه بطری برخورد کند. در نتیجه، آب به سرعت، یکنواخت و بدون ایجاد حباب از دهانه بطری تخلیه می‌شود.
1736019749.png)
