とりあえずまとめ。
(それぞれ正しいかどうかはわかりません)
●コルク底面に働く力
0.初期状態:水圧が大気圧より高い(出る力)
1.加速中:ワインの慣性により水圧が上がる(出る力)
2.衝突1:運動エネルギーがワインを通じて瞬時にコルクまで伝搬(出る力)
3.衝突1:空洞現象でコルクとワインが剥がれてコルク面の境界に負圧が発生する(入る力)
4.衝突1:空洞現象の気泡が弾け、ジェット流でコルクを押す(出る力)
5.衝突1:ボトルが急停止し、コルクは慣性で進み続ける(入る力)
6.衝突1:ワインと空気の温度が上昇し、圧力を上げる(出る力)
7.衝突1:ワインに溶けていた気体の一部がワイン全体で気泡になり、ボトル内全体の圧力を上げる(出る力)
8.衝突2:クッションがあるため衝突1よりさらにボトルは進み、ワインとコルクは慣性で残る(出る力)
9.水撃:ワインが進む慣性が遮られ、ボトル底面で水撃が起き、その衝撃波がワインを通じてコルクに伝搬(出る力)
10.反発:ワインの運動が跳ね返り、ワインはコルク方向に向かう運動になる(出る力)
●コルク側面に働く力
0.初期状態:強い摩擦で、水圧で出る力と等しい反作用(入る力)
1.加速中:強い摩擦で、ボトルの加速に合わせてコルクも同じように加速
2.衝突:反発の運動エネルギーがボトルを伝搬し、強い摩擦でコルクに伝搬(出る力)
3.衝突:各種振動による摩擦の変化
4.衝突:空洞現象(のジェット流)による破壊による摩擦の変化
5.衝突:衝撃波・音波の共振による摩擦の変化
6.衝突:コルクの形状変化による摩擦の変化
●コルク上面に働く力
0.初期状態:大気圧
1.加速中:大気圧より低い(出る)
2.衝突:大気圧より高い(入る)
こうしてみると、コルク底面の力は諸説あれど、ある程度明確。
コルク側面の摩擦の変化は、あまりにも漠然としている。
返信する