¿Cómo se diseñan las pastas dentales de colores? ¿Por qué los colores no se pueden mezclar?
Hay una pasta de dientes con rayas de colores. Por mucho que lo aprietes, no se mezclará. ¿Por qué? ¿Hay alguna tecnología negra dentro de la pasta de dientes?
Ya en los años 60 aparecieron las pastas de dientes de colores. Al principio, la gente colocaba las tiras blancas de alta viscosidad en la parte posterior del tubo y las tiras rojas de baja viscosidad cerca de la salida. Cuando los exprimamos, las dos pastas de dientes se mezclarán. Este método de producción ya ha desaparecido. En la actualidad se ha mecanizado todo el proceso de producción de pasta de dientes. La máquina colocará las tiras de colores de diferentes colores en un tubo con particiones, y luego la máquina llenadora bombeará todas las tiras de colores al tubo de pasta de dientes y cortará la pasta de dientes. Comprobaremos que no hay tabiques en el tubo y la pasta de dientes no se mezcla debido al colorante.
En la producción de tiras de color de pasta de dientes, se añaden colorantes insolubles en agua y en aceite, y se utilizan materiales de polietileno químicamente estables para evitar fugas de los paquetes de pigmento. Y la característica de la pasta de dientes es que no puede fluir como un sólido sin fuerza. Sólo puede comenzar a fluir cuando se aprieta, por lo que cuando se coloca la pasta de dientes allí, la barra de color permanecerá estable. Cuando se aprieta la pasta de dientes, la pasta fluye como un líquido y su flujo obedece a una ley de la mecánica de fluidos: el número de Reynolds. Cuanto mayor es la viscosidad del fluido, menor es su número de Reynolds. Por el contrario, cuanto menor es la viscosidad de un fluido, mayor es su número de Reynolds, que determina cómo fluye el líquido. Cuando el número de Reynolds es inferior a 2300, los líquidos fluirán en paralelo y no se mezclarán entre sí. Este flujo se llama flujo laminar. Si el número de Reynolds es mayor que 4000, el líquido se mezclará y fluirá, lo que se denomina flujo turbulento.
La viscosidad de la pasta de dientes es muy alta y el número de Reynolds es mucho menor que 2300. Su flujo significa que las tiras laminares de colores y las tiras blancas fluirán en paralelo y la pasta de dientes extruida tendrá colores brillantes. . De hecho, además de exprimir la pasta de dientes, también se producirá flujo laminar al correr el agua. El 15 de diciembre de 2018, un fotógrafo italiano visitó los Alpes y descubrió que el agua del grifo estaba tan quieta como carámbanos. En ese momento, alguien empezó a sospechar. El agua parece no tener viscosidad y el número de Reynolds debería ser muy alto. ¿Por qué hay flujo laminar?
Observando la fórmula de cálculo del número de Reynolds, podemos saber que además de la viscosidad del líquido, el número de Reynolds también está relacionado con el caudal. El flujo laminar se produce a velocidades de flujo lentas. Cuando la relación entre el caudal promedio y el caudal máximo del fluido en la tubería de agua es igual a 0,5, cada molécula de agua puede seguir con precisión la trayectoria de la molécula de agua anterior. Además, según la tabla comparativa entre la viscosidad del agua y la temperatura, se puede encontrar que cuando la temperatura del agua es de 20 grados Celsius, su viscosidad es más fina a medida que disminuye la temperatura, la viscosidad del agua seguirá aumentando. La temperatura del agua es relativamente baja, además la tubería de agua El interior es liso y la fricción con el agua es pequeña, por lo que el agua que fluye mostrará un estado de flujo laminar.