Ini Alasan Mengapa Air dari Teko Selalu Menetes Keluar

Berita Baru, Austria – Judul ini terdengar seperti sebuah masalah dari banyak taplak meja yang tidak bernoda, karena masalah teko yang selalu basah.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Fisikawan telah mempelajari fenomena ini sejak pertama kali dijelaskan pada tahun 1965 oleh Markus Reiner, yang memelopori reologi, studi tentang materi yang mengalir.

Tetapi baru sekarang tim yang dipimpin dari Universitas Teknologi Wina (TU Wien) berhasil mengembangkan pemahaman teoritis yang lengkap tentang mengapa efek itu terjadi.

Kuncinya, mereka menjelaskan, terletak pada bagaimana tetesan terbentuk di bagian bawah tepi ceret / teko yang ukurannya tergantung pada kecepatan teh dituangkan.

Jika kecepatan turun di bawah ambang kritis, tetesan menjadi cukup besar untuk mengarahkan seluruh aliran di sekitar tepi cerat, menyebabkannya menggiring butiran cairan ke bawah pot.

Di samping memodelkan efeknya, para peneliti juga memfilmkan teh yang dituangkan pada tingkat yang berbeda dengan kamera berkecepatan tinggi, memungkinkan mereka untuk mengkonfirmasi transisi ini.

“Meskipun ini adalah efek yang sangat umum dan tampaknya sederhana, sangat sulit untuk menjelaskannya secara tepat dalam kerangka mekanika fluida,” kata penulis makalah dan ahli mekanika fluida Bernhard Scheichl dari TU Wien.

Menurut tim, matematika yang mendasari aliran teh dari cerat pot melibatkan interaksi yang kompleks antara gaya inersia dan kapiler.

(Ini adalah kekuatan yang sama yang menyatukan butiran pasir di istana pasir dan memungkinkan jaringan untuk menyerap air).

Secara khusus, yang pertama bertindak untuk memastikan bahwa fluida yang mengalir cenderung mempertahankan arah aslinya.

Yang terakhir, sementara itu, melawan ini dengan memperlambat cairan tepat di ujung cerat teko, membentuk tetesan yang lebih besar.

Jadi, ketika gaya kapiler cukup kuat, teh akan tumpah dan bukannya tumpah dan peralihan ini terjadi untuk teko tertentu pada sudut kontak tertentu antara cerat dan permukaan cairan yang mengalir.

Semakin kecil sudutnya, tim menjelaskan atau semakin basah (atau ‘hidrofilik’) bahan teko maka semakin lambat pelepasan aliran cairan dari cerat.

“Kami sekarang telah berhasil untuk pertama kalinya dalam memberikan penjelasan teoretis lengkap tentang mengapa tetesan ini terbentuk dan mengapa bagian bawah tepi selalu tetap basah,” kata Dr Scheichl.

Dr Scheichl dan rekan-rekannya juga mempertimbangkan sejauh mana gravitasi memiliki andil dalam efek teko, tetapi menyimpulkan bahwa, dibandingkan dengan kekuatan lain yang terlibat, itu tidak memiliki peran yang menentukan.

Gravitasi memang menentukan ke arah mana pancaran fluida diarahkan, kata mereka, tetapi kekuatannya tidak penting bagi perkembangan efeknya.

Mengingat hal ini, kata mereka, para astronot yang minum teh di pangkalan bulan perlu berhati-hati tentang bagaimana mereka menuangkan cangkir mereka, karena efek teko masih bisa terwujud dalam pengurangan gravitasi – tetapi itu akan menjadi masalah di stasiun luar angkasa dalam nol. gravitasi.

Temuan lengkap dari penelitian ini diterbitkan dalam Journal of Fluid Mechanics.