مثلث کوچکتر از دایره

دو فیزیکدان امریکایی توانسته اند با تغییراتی در طراحی شیرها ، ابعاد قطره های خروجی از شیر را کنترل کنند. اشتباه نکنید ، این یافته ها ، کاربردهایی در نشتی شیرآلات و یا چکه کردن

کد خبر: ۳۲۹۶۰

شیر ندارد ، بلکه مهمترین کاربردهای آن در صنعت چاپ ، زیست فناوری و میکروالکترونیک است.
قطرات ریز ، پایه اصلی فناوری هایی هستند که در زندگی روزمره به شکل چاپگرهای جوهر افشان، خود را نشان می دهند ؛ اما کاغذ و جوهر در استفاده از این فناوری تنها نیستند.
در لحیم کاری مدارهای بسیار ریز و تهیه شبکه های ویژه ای از DNA برای تحلیل ژنتیکی نیز از این قطرات ریز استفاده وسیعی می شود.
حتما برای آبیاری باغچه ، تمیز کردن حیاط و یا شستشوی خودرو از شیلنگ آب استفاده کرده اید و برای بالا بردن اثر جریان آب ، انگشت خود را سر شیلنگ قرار داده اید.
در این حالت ، سرعت قطرات آب بیشتر می شود ، ولی با اندکی دقت ، متوجه می شوید ابعاد قطرات آب بشدت کاهش می یابد. برای تولید قطرات کوچکتر به شیپورهای کوچکتری نیاز است ، ولی اگر قرار باشد تعداد قطرات به همان مقدار سابق باشد ، فشار بیشتری باید پشت آب قرار گیرد.
بدین ترتیب ، این فشار می تواند به قدری افزایش یابد که منجر به ترک خوردن یا شکسته شدن شیپوره شود.
فیزیکدانان دانشگاه هاروارد توانستند با تغییر شکل سطح مقطع شیپوره از دایره به مثلث، قطرات کوچکتری را به ازای فشار یکسان تولید کنند.
آنان در محاسبات خود متوجه شدند شیپوره ای که سطح مقطع دایره ای دارد ، بدترین گزینه ممکن برای تولید قطرات ریز است ؛ ولی اگر این شیپوره بین 3نقطه محدود شود و شکلی مثلثی با سطوح مقعر به دست آید ، قطراتی تولید می شوند که حجم آنها 21درصد کمتر از قطرات تولید شده در شیپوره دایره ای است.
این محاسبات به شیپوره های بسیار کوچک چاپگر جوهرافشان قابل اعمال است ، ولی اگر عرض شیپوره بیش از یک میلی متر باشد ، نیروی گرانش بر اندازه قطره تاثیر خواهد گذاشت و بدین ترتیب فایده ای ندارد در دوش حمام از سوراخ های مثلثی شکل استفاده شود ، چون ابعاد قطره زیاد کوچک نمی شود.