Spørg Læserne: Hvordan tømmer man hurtigst en flaske?

Tidsmåling med vand i en Ikea glasflaske 1L (ikea 15234) fyldt til toppen, 3 målinger pr. forsøg.

Hvirvel: x 10 s, s 0,5 s Bunden i vejret: x 19 s, s 1,3 s Ryste hurtigt (ca. 2Hz): x 19 s, s 1,5 s Ryste langsomt (ca. ½ Hz): x 16 s, s 1,3 s

Ved Aarhus Universitets årlige "Kapsejlads" (for de uindviede er det en slags stafet-sejlads mellem to breder af en sø hvor man skal bunde en flaske øl, dreje 10 gange rundt om samme flaske og sejle hurtigst muligt retur igen), har man i adskillige år forsøgt at optimere på lige netop hastighed af øl ud af flasken da der kan hentes kritiske sekunder netop her. Erfaringerne herfra viser at netop en lille hvirvel med flasken giver et markant hurtigere afløb af øl. Skål

Jeg har en sen aften i et fysiklokale været med til at lave en længere forsøgsrække, hvor vi skulle få vand hurtigst mulig ud af en flaske.

Resultat: Det afgørende punkt er at få luften hurtigt nok ind i flasken. I en hverdagssituation ved frokostbordet, hvor man kun har en flaske der skal tømmes, er det hurtigste hælde flasken, langsomt dreje til lodret position, med åbningen nedad, lige præcist så det ikke bobler.

Vi havde også en del hjælpemidler (slanger, trykluft mv) til rådighed men hvis man tager installation og rengøring med var det ikke hurtigere.

Skabe vakuum omkring flasken..

(Sugerør ...)</p>
<p>Det er dog ikke klart om man maa bruge hjaelpemidler :-)

Hvis det er, er der da ingen grund til at være så fantasiløs.

Når man er blevet færdig med at lege med kompressorer, kan man jo gå fuldstændig Mythbusters og udstyre flaskens bund med en sprængladning, som udløses når flasken når en passende vinkel.

Men eftersom det vil tage flere dage at få fruen bragt i en medgørlig tilstand igen, vil jeg for mit eget vedkommende fortsat holde mig til hvirvelmetoden :-)

Uden hjaelpemidler er det klart hurtigst at toemme flasken hvis man ved at rotere flasken danner en hvirvel saaledes at trykket inde i flasken ikke hele tiden skal udlignes ved opstigende bobler.

Hvis man maa bruge hjaelpemidler kunne det dog taenkes at det er endnu hurtigere at stikke et sugeroer ned til bunden i flasken og derefter vende flaske plus sugeroer paa hoveded. Sugeroeret har samme funktion som hvirvlen - nemlig at tillade luft at stroemme ind i flasken uforstyrret og derved udligne trykket. Dog vil sugeroeret sandsynligvis optage en mindre andel af flaskeaabningens areal saaledes at flowet kan blive stoerre end vha en hvirvel.

Det er dog ikke klart om man maa bruge hjaelpemidler :-)

• Jesper

På den måde kan man tømme en 1,5 liters flaske på ca 2 sekunder

Hvis det er en blød/elastisk flaske så tryk så meget vand ud som muligt med et hårdt tryk på siderne. Derefter lad flasken vende tilbage til noget nær normal form og gentag hvis der er en væsentlig mænge vand tilbage. På den måde kan man tømme en 1,5 liters flaske på ca 2 sekunder.

Masser af vand ud i en fart vha tryk - masser af luft ind mens den vender tilbage til normalform.

8-) Palle

Jeg kan med andre ord ikke udelukke, at du kan lave en hvirvel, hvis "luftåbning" i midten får 2) til at opveje for 3).

Det har betydning om vi starter stopuret når flasken gribes, eller når den første dråbe forlader flasken.

Hvis vi første begynder at måle fra første dråbe forlader flasken vil rotation af flasken måske kunne være hurtigere, men der er mange parametre: Først og fremmest viskositeten, overfladespændingen, flaskens form skal være rund, den må ikke have for meget skulder osv.

Hvis vi derimod måler fra det øjeblik flasken gribes er jeg ret sikker på at en helt normal udhældning, under i agtagelse af der skal være et passende stort lufthul er det hurtigste.

Anvend danskvand - ryst den og vend den på hovedet inden den åbnes - således at det opbyggede lufttryk hjælper væsken?

metoden er klart den hurtigste.

Og her med formler men spiralen er nok god nok

https://physics.stackexchange.com/questions/150503/emptying-a-bottle-faster-by-swirl

Godt spørgsmål. Min erfaring med væskedynamik er nu begrænset, men her er et par tanker alligevel. Bear with me.

Du ønsker størst muligt flow af vand ud af vandflasken .

Flow kan vel i udtrykkes som en funktion af areal af vandsøjlen i åbningen (i praksis: hvor tyk en stråle kommer ud, når der også skal være plads til at lukke luft ind) og vandets hastighed. En dynamisk vandstråle kan vel for letheds skyld betragtes ud fra en "gennemsnitstykkelse".

Vandets hastighed igennem åbningen afhænger af det bagvedstående vandsøjletryk, af bevægelsen i flasken (eks. stillestående eller "hvirvel" eller noget tredje) og, afhængig af åbningen, af overfladespændingen.

Mit umiddelbare bud er derfor, at du er interesseret i at :

1. Maksimere vandsøjletrykket - også ud fra en gennemsnitlig betragtning, eks. er det "bedre", hvis flasken accelererer opad hele tiden, frem for rystes.
2. Minimere åbningen til luft, eftersom loft kan komprimeres og der derfor kan slippe lige så meget luft ind af en mindre åbning, som der løber vand ud.
3. Maksimere den vertikale hastighed af vandet, dvs, undgå for megen hvirvelbevægelse.
4. Evt. Minimere overfladespændingen - kunne jeg forestille mig.

Mit bedste skrivebords-bud er derfor, at det hurtigste er blot at vende den på hovedet, evt mens du fører flasken opad - med hvirvelmetoden som joker, fordi hastigheden her afhænger af størrelse på åbning og omdrejningshastighed. Jeg kan med andre ord ikke udelukke, at du kan lave en hvirvel, hvis "luftåbning" i midten får 2) til at opveje for 3).

Endeligt: Hvis du vil snyde med et tyndt sugetør til luftindtag og evt. en dråbe opvaskemiddel i vandet, vil det nok være noget hurtigere.

Iflg. denne beskrivelse er svaret ganske klart, at man skal bevæge flasken i roterende bevægelser.

https://www.thenakedscientists.com/get-naked/experiments/fastest-way-empty-bottle

Alternativt kan man jo smadre flasken, idet den så tømmes meget hurtigere, men djo desværre ikke kan genbruges :-)