Irreversible Cartesian Diver

6. Irreversible Cartesian Diver 

A simple Cartesian diver (e.g. an inverted test tube partially filled with water) is placed in a long vertical tube filled with water. Increasing the pressure in the tube forces the Cartesian diver to sink. When it reaches a certain depth, it never returns to the surface even if the pressure is changed back to its initial value. Investigate this phenomenon and how it depends on relevant parameters.

6. غواص دکارتی برگشت ناپذیر

یک غواص دکارتی ساده (مانند یک لوله آزمایشِ وارونه که تا قسمتی با آب پر شده) در یک لوله عمودی بلند که با آب پر شده قرار گرفته است. افزایش فشار در لوله [ی بلند] غواص دکارتی را وادار به غرق شدن می کند. وقتی [غواص دکارتی] به عمق مشخصی می رسد، دیگر هرگز به سطح باز نمی گردد، حتی اگر فشار [در لوله بلند] به مقدار اولیه خود برگردد. این پدیده و وابستگی آن به متغیرهای مربوطه را بررسی کنید.

Fuses

8. Fuses

A short length of wire can act as an electrical fuse. Determine how various parameters affect the time taken for the fuse to ‘blow’.

8. فیوزها

طول کوتاهی از سیم می تواند به عنوان فیوز الکتریکی عمل کند. تعیین کنید متغیرهای مختلف چگونه بر زمان مورد نیاز برای "ترکیدن" فیوز تاثیر می گذارند.

Pepper Pot

15. Pepper Pot

If you take a salt or pepper pot and just shake it, the contents will pour out relatively slowly. However, if an object is rubbed along the bottom of the pot, then the rate of pouring can increase dramatically. Explain this phenomenon and investigate how the rate depends on the relevant parameters.

15. فلفل پاش

اگر یک نمک پاش یا فلفل پاش را بردارید و فقط آن را تکان دهید، محتویات نسبتا آهسته بیرون ریخته می شود. اما اگر یک جسم به انتهای ظرف مالش داده شود، میزان بیرون ریختن به طور چشمگیری افزایش پیدا می کند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه میزان [بیرون ریختن] به متغیرهای مربوطه وابستگی دارد.

Nitinol Engine

16. Nitinol Engine

Place a nitinol wire loop around two pulleys with their axes located at some distance from each other. If one of the pulleys is immersed into hot water, the wire tends to straighten, causing a rotation of the pulleys. Investigate the properties of such an engine.

16. موتور نایتینول

یک سیم حلقوی نایتینول (آلیاژ نیکل تیتانیوم) را حول دو قرقره که محورهای آن ها با فاصله ای از هم واقع شده اند، قرار دهید. اگر یکی از قرقره ها در آب داغ قرار گیرد، سیم تمایل به صاف شدن پیدا می کند که باعث چرخش قرقره ها می شود. ویژگی های چنین موتوری را بررسی نمایید.