Die Physik der pinkeln und wie Splash-zurück zu vermeiden


Wer Töpfchen hat ausgebildet ein Kleinkind oder lebte mit ein paar Jungs weiß, pinkeln Splash-Rückseite ist ein kostspieliger Akt: es dauert eine Maut auf dem Badezimmerboden und wer steht in der Nähe.

Es gibt zwar wenig Hoffnung für Toilette Splash-Rücken, mit Ausnahme des Seins ein wirklich scharfes Shooter, haben Wissenschaftler festgestellt, dass in Bezug auf pinkeln in ein Urinal, gibt es noch echte Raum für Verbesserungen.

Geben Sie das Splash-Lab an der Brigham Young University, wo Forscher versuchen, herauszufinden, wie Urinal Splash-zurück zu verhindern. Fluiddynamik Wissenschaftler Randy Hurd und sein Diplom Berater, Tadd Truscott, ein Modell der männlichen Harnröhre auf einem 3D-Drucker erstellt – ein Zylinder messen 0,31 Zoll von 0,12 Zoll (8 mm x 3 mm). Die Harnröhre hing an einem Druckbehälter mit Schlauch. Das Team schickte einen stetigen Strom von gefärbtem Wasser durch den Schlauch mit einer Durchflussrate von Urin entspricht dem von einem Mann mittleren Alters, oder etwa 0,7 Unzen pro Sekunde (21 Milliliter pro Sekunde). [Siehe Video von Pee-Splash-Back-Experiment]

Sie verwendet High-Speed-Videokameras, die "Harnstrahl" aufzunehmen, wie es fiel eine feste Oberfläche (Ersatz für das Porzellan Rückseite ein Urinal) und eine freie Fläche darzustellen das stehende Wasser in das "Töpfchen". Die Forscher platziert Weißbuch unter diesen Oberflächen, Tröpfchen von Splash zu verfolgen.

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Bevor man die Urinal-Wände, zerbrach den Urinstrahl in einzelne Tröpfchen. "Das Tröpfchen wirkt sich auf die Oberfläche, verflacht und Teile davon angetrieben rückwärts, wodurch kleine Tröpfchen zu unterbrechen," Hurd sagte LiveScience.

Ihre Ergebnisse zeigten, dass Größe und Geschwindigkeit nicht entscheidend bei der Bestimmung dieser Splash-zurück. Vielmehr geht es darum, Winkel – und je kleiner der Winkel, desto besser. Das größte Natursekt Spritzen ereignete sich, als der Urinstrahl in abgewinkelten senkrecht an der Wand Urinal, bis auf etwa 45 Grad kam. Ein Aufprallwinkel, das etwas kleiner war gab die sauberste Ergebnisse.

"Wenn Sie das Porzellan auswirken können, bevor es Stream Trennung kommt, Sie in guter Form werden", sagte Hurd. "Oft ist mit dem Ziel, die Seitenwände der beste Ansatz. Wenn Sie Winkel und können näher stehen, ist das ideal. Wenn Sie nur eines tun können, stehen Sie näher. Wenn nicht näher stehend eine Option ist, reduzieren Sie den Aufprallwinkel."

Toiletten sind eine andere Geschichte – eine, die sitzen.

Wenn ein Kerl steht, sich zu entlasten, muss seinen Urin fünfmal Reisen weiter an die Wasser oder Porzellan Oberfläche als wenn er sitzen. So Reisen Abstand bedeutet, genügend Zeit für den Stream in separaten Tröpfchen zu brechen.

"Diese energiereichen Impaktoren die Oberfläche schnell, Sperrfeuer verursacht Tiefe Kavitäten und kreisförmige Splash Vorhänge, die SAT-Tröpfchen zu emittieren," erklärte Hurd. "Viel Spritzen erfolgt, und es ist physikalisch unmöglich, einen Teil dieser Sat-Tröpfchen von clearing-der WC-Schüssel-Felge und Auswirkungen auf die unerwünschten Ziele jenseits zu verhindern. Sitzen, während beim Wasserlassen ist in der Regel auf in der männlichen Gemeinschaft verpönt, rücksichtsvoll und wissenschaftlich kluge unter der männlichen Spezies sollte jedoch bereit zuzugeben, dass sitzen ist die logische Wahl."

Toiletten haben eine Splash-freie Zone rund um den Rand der Schale, das erhöht die Chancen der tatsächlich fehlen die Schüssel ganz festgestellt Hurd. "Ich würde diesen Ansatz für jeden, aber militärische Scharfschützen empfehlen", fügte er hinzu.

Die Ergebnisse der Urinal-Splash-Rücken-Studie werden 24. Nov. Treffen der amerikanischen Physikalischen Gesellschaft Division der Fluiddynamik in Pittsburgh vorgestellt.

Jeanna Bryner anknüpfen Twitter und Google + . Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google +.

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