Könnte ich in der Mikrogravitation einen "Slosh-Test" durchführen, um zu sehen, ob ein Behälter Flüssigkeit enthält?

Angenommen, ich hätte zwei große Behälter mit 1 Kubikmeter Größe. Äußerlich sind die Behälter identisch. Die Container schweben in Mikrogravitation ganz in der Nähe meines Raumschiffs.

Einer war leer, hatte aber dicke verstärkte Stahlwände, so dass seine Masse 600 kg betrug, während der andere dünnere Aluminiumwände hatte, aber etwa halb voll war, sagen wir 500 kg Wasser und 100 kg Trockenmasse.

Ich habe nur begrenzt Sauerstoff und muss schnell feststellen, welcher Behälter Wasser für das solarbetriebene Elektrolysesystem meines Schiffes enthält.

Welche Arten von Tests könnten mit Würfeln durchgeführt werden, um den mit dem Wasser auszuwählen? Die Behälter sind sperrig, sollen aber von Astronauten in der Schwerelosigkeit bewegt werden. Sie haben mehrere Handgriffe in Ecken, Seiten und Gesichtern, sodass ich flexibel bin, wo ich sie greife.

Das Schiff hat auch außen viele Haltegriffe, und in etwa einem Meter Entfernung schweben Würfel.

Ich denke zuerst, dass ich es "schwappen" kann, aber dann wurde mir klar, dass ich nicht wirklich verstehe, was Schwappen in der Mikrogravitation bedeutet. Es ist nicht dasselbe wie auf der Erde, wo Sie wissen, dass die Flüssigkeits- / Luftlinie horizontal ist und das Wasser der "Boden" ist. Kann ich also einen Schwapptest in Mikrogravitation zur Identifizierung von Containern durchführen?

Gibt es bessere Möglichkeiten, die beiden Behälter zu manipulieren, indem ich weniger Kraft aufwende, die mir entweder visuelle oder taktile Hinweise geben würde, wenn ich durch die Griffe und meine Handschuhe drücke, um zu bemerken, in welchem ​​​​das Wasser ist?

Denken Sie daran: Mir geht der Sauerstoff aus, ich möchte schlau sein und nicht den Sauerstoff ausgehen, bevor ich den richtigen Behälter auswählen kann, um mehr Sauerstoff herzustellen!

Kennst du Newtons 3. Bewegungsgesetz?
Worüber redest du? Welche Panzer?
Ja, das bin ich, und die Art von Tanks, von denen ich spreche, sind Kraftstofftanks
Welche Art von Treibstofftank im Weltraum ist klein genug, um selbst unter idealen Umständen von einem Menschen geschüttelt zu werden?
Er könnte möglicherweise zwei Behälter schütteln, um herauszufinden, welcher voll und welcher leer ist, einfach weil er den Unterschied im Impuls bemerkt. Aber es ist ziemlich unpraktisch für etwas, das groß genug ist, um einem Panzer zu ähneln. Mit einer 1-Liter-Wasserflasche und vielleicht sogar deutlich größeren Tanks geht das sicher, aber wozu? Es ist nicht so, als könnten Sie den Kraftstofftank ausweichen und schütteln, um herauszufinden, ob noch etwas darin ist.
Willkommen im Weltraum! Es gibt ein Gerät namens Trägheitswaage, das Masse ohne Schwerkraft messen kann. Das betreffende Objekt wird an einer Plattform am Ende von Federarmen befestigt, gestört und die Schwingungsdauer gemessen: arborsci.com/pub/media/catalog/product/i/n/… Es ist jedoch keine gute Wahl für einen Tank, da alle Leitungen getrennt werden müssten.
@NathanTuggy Je nachdem, wie nahe an der Schwerelosigkeit und wo man die Grenze zwischen einem Schütteln und einem "langsamen Schwappen" ziehen würde, könnte es ziemlich groß sein. Andererseits kommt es darauf an, was das Wort "groß" bedeutet.
Ich stimme jetzt für die Wiedereröffnung ab , da ich einige weitere Details hinzugefügt habe. Mit der Zustimmung des OP können wir jetzt hoffentlich über diese viel detailliertere und definiertere Mikrogravitationsschwappfrage nachdenken.

Antworten (1)

Ja. Ziehen Sie den Tank zuerst vorsichtig in eine Richtung, bis er sich mindestens 1 m bewegt hat. Ziehen Sie ihn nun in die entgegengesetzte Richtung, bis er zum Stillstand kommt. Der Tank mit der Flüssigkeit benötigt anfangs viel weniger Kraft, um ihn abzubremsen, benötigt dann aber später mehr Kraft (oder kann sich nach dem Stoppen sogar wieder in Bewegung setzen). Der feste Tank benötigt eine gleichmäßigere Kraft.

Erklärung: Der erste Zug sorgt dafür, dass sich die Flüssigkeit auf der "Rückseite" des Tanks befindet. Wenn Sie dann in die entgegengesetzte Richtung ziehen, bewegt sich die Flüssigkeit zunächst weiter, während der Tank langsamer wird, sodass Sie nur gegen 100 kg Massenträgheit statt gegen 600 kg arbeiten. Wenn die Flüssigkeit auf die gegenüberliegende Seite des Tanks trifft, ändert sich die Dynamik. Der Feststofftank hat nichts davon und ist nur eine 600 kg schwere Masse, die fest an den Griffen befestigt ist.