[MD-sorular] en kısa sürede dolum: siseyi suya daldırma sekli?

[Ali ilik]

Bildiğimiz, 0.5 YTL ile satılan içi boş bir su şişesini derinliği 1 metre,
çapı 0,3 metre olan su dolu bir kovaya daldıracağız.

(Rakamları soru netleşsin diye verdim. Çok önemli değil. Bildiğimiz, bahçe
yıkamada kullanılan klasik kovaları kastediyorum.)

Şişeyi nasıl daldıralım ki (ağzını nasıl sokalım) en kısa sürede şişe
tamamen suyla dolsun?

Soru bu kadar.
----------

İlgilenenler için detaylar ve soruyla ilgili bir iki teknik not:

1- Bu soruyu sorarken şuradan esinledim. Bir kaç gün önce babamın işyerinde
(Radyatör tamirhanesi) matkapla derin bir delik açmamız
gerekiyordu fakat matkap yavaş döndüğünen ve delik derin olduğundan matkabın
ucu çok ısınıyordu ve babam kuvvetle patkabı bastırırken ben de su dolu bir
havuzdan pet şişeyle su alıp matkabın ucunu ısıtıyordum. Havuza direkt
daldırınca geç dolduğunu farkettim. Biraz eğimli daldırınca daha kısa sürede
doldu. (Direkt daldırınca 13 saniye, eğimli daldırınca 7 saniye) Ve bu işin
arkasındaki matematiği merak ettim. Aslında eskiden beri merak ettiğim bir
soruydu ama o anda daha çok merak ettim nedense.

2- Sişeyi daldırınca direkt olarak, kabarcıklar çıkıyor. Çünkü içeriye su
girmesi için içeriden hava çıkması lazım. Ve havanın çıkış hızı suyun giriş
hızıyla alakalıdır elbet. Kabacıklar çember şeklindeki şişe ağzından
çıktığından, etraftaki yaklaşık olarak eşit basınçtan dolayı kabarcıklar içi
boş küre şeklinde oluyor sanırım.

Neyse gevelemeden ek soruları sorayım:

1- Şişenin ağzını eğimli bir şekilde yavaş yavaş suya daldıralım. Şişenin
ağzı  yavaş yavaş (0,3mm, 0,6mm, ...) aşağıya inerken tam ağzı kovanın içine
tamamen girer girmez bir kabarcık patlaması oluyor. Bu patlamada havada
oluşan su molekülerinin 3-D denklemi nedir?

2- En kısa süre için nasıl daldıralım derken şunu kastediyorum: hangi hızla,
hangi eğimle (Belki de eğim değişken bile olabilir.)

Neyse, ek bir sürü soru sorulabilir. Uzatmıyayım.

Son bir gözlem: şişenin ağzı aşağıya inerken suyun yüzeyi bükülüyor.
-------------- sonraki bölüm --------------
Bir HTML eklentisi temizlendi...
URL: http://lists.math.bilgi.edu.tr/pipermail/md-sorular/attachments/20080801/5ee02f63/attachment.htm