Балкански 2015, Теория — Задача 3. Temps de rebondissement d’une goutte

Concours Général de Physique “Minko Balkanski” · 10 май 2015 г. · 2 т.

Прочетете внимателно!

Част първа и част втора съдържат условията на задачите съответно на френски и английски език. Единствените външни документи, на които имате право са френски и английски речници. Ако желаете, можете да ползвате калкулатори.

При оценяването на задачите голяма тежест ще имат яснотата и стилът на изложените решения и аргументация. Не използвайте излишна проза в аргументите си, бъдете точни и кратки. Използването на схеми за онагледяване на разсъжденията Ви е желателно. Пишете само на езика, който сте избрали (френски или английски).

При намиране на грешка в условията на задачите отбележете я в работата си и продължете без да повдигате въпроси към квесторите.

Класирането ще бъде изложено на сайта на Фондация Миню Балкански в началото на месец юни. Ако имате въпроси и коментари можете да ги насочите към svilen.iskrov@gmail.com. С първенците ще се свържем чрез e-mail или по телефон. Бъдете сигурни да попълните правилно информацията за контакт.

Разполагате с 4 часа. Успех!

Условие

Déterminer, par une analyse dimensionnelle, l’ordre de grandeur du temps de rebondissement τ\tau d’une goutte de rayon RR et de vitesse VV qui collisionne sur une surface hydrophobe (Figure 6 ). La tension de surface du liquide est γ\gamma, sa masse volumique ρ\rho. On rappelle que l’énergie de surface de la goutte s’écrit comme E=γAE = \gamma A, avec AA la superficie de la goutte. On néglige les effets de la viscosité.

Trois photographies d’une goutte sur une surface super-hydrophobe : a) goutte aplatie en galette ; b) goutte étalée avec des ondes concentriques à sa surface ; c) goutte très allongée verticalement, se fragmentant en gouttelettes à son sommet.
Figure 6 : Trois situations de gouttes de 1mm de rayon rebondissant sur une surface super-hydrophobe en fonction de la vitesse de de la goutte. La vitesse de la goutte croit de aa) à cc) . En bb) des ondes de surfaces apparaissent qui déforment toutes la goutte. En cc) la goutte se fragmente en plusieurs gouttelettes avant de se détacher de la surface. Néanmoins le temps de rebondissement ne dépend pas du détail de l’impact.

Решение

Внимание: Непълно решение

Le fichier d’archive ne contient pas de solutions officielles.


Оригинал в Архива: CGP_2015.pdf