Разделение сухой смеси соли и перца

[maxim_ge]

Советуют через электростатику, т.е. электризуем шарик/расческу, подносим, перец прилипает, а соль нет.

Вот детальное описание:
https://fiz.1september.ru/download/18-3-2010.ppt

Вот объяснение оттуда:


Насколько оно правильно?

[DimaM]

maxim_ge в сообщении #1372851 писал(а):

Насколько оно правильно?

Проще всего попробовать лично.

[maxim_ge]

DimaM в сообщении #1372856 писал(а):

maxim_ge в сообщении #1372851 писал(а):

Насколько оно правильно?

Проще всего попробовать лично.

Пробовал. Собственно, меня не результат интересует, а объяснение. Правильно его дали на 1september.ru, или нет.

[DimaM]

maxim_ge в сообщении #1372857 писал(а):

Собственно, меня не результат интересует, а объяснение. Правильно его дали на 1september.ru, или нет.

В объяснении несколько коряво утверждается, что диэлектрическая проницаемость перца больше, чем у соли. У соли пишут 6.3, в перце, видимо, из-за воды больше.

[maxim_ge]

DimaM в сообщении #1372861 писал(а):

В объяснении несколько коряво утверждается, что диэлектрическая проницаемость перца больше, чем у соли. У соли пишут 6.3, в перце, видимо, из-за воды больше.

Связи задачи с диалектрической проницаемостью не уловил. Характерные размеры крупинок на порядки меньше расстояния до притягивающего тела, откуда такая сильная поправка возникает?

[DimaM]

maxim_ge в сообщении #1372865 писал(а):

Связи задачи с диалектрической проницаемостью не уловил. Характерные размеры крупинок на порядки меньше расстояния до притягивающего тела, откуда такая сильная поправка возникает?

Сила притяжения пропорциональна дипольному моменту крупинок, который, в свою очередь, пропорционален произведению объема на $\varepsilon-1$.

-- 30.01.2019, 16:14 --

Поправка: коэффициент $\dfrac{\varepsilon-1}{\varepsilon+2}$, и разницы получается небольшая (даже не в полтора раза).

-- 30.01.2019, 16:15 --

Добавление: плотность соли, скорее всего, заметно больше, поэтому основная разница может быть из-за этого.

[maxim_ge]

DimaM в сообщении #1372867 писал(а):

Добавление: плотность соли, скорее всего, заметно больше, поэтому основная разница может быть из-за этого.

Да, насчет плотности я тоже думал. А точно сила пропорциональна объему, т.е. плоская пуговица будет притягиваться так же (в смысле ускорения), как и ее крупинка?

[DimaM]

maxim_ge в сообщении #1372875 писал(а):

А точно сила пропорциональна объему, т.е. плоская пуговица будет притягиваться так же (в смысле ускорения), как и ее крупинка?

От формы еще зависит.
Пропорциональность объему получается, когда форма одинаковые и размеры гораздо меньше характерного масштаба неоднородности поля.

[EUgeneUS]

ИМХО, соль не может считаться диэлектриком из-за не нулевой влажности и гигроскопичности поваренной соли.
А значит электростатическая сила на крупинки соли будет сильно меньше, чем оценки для диэлектрика.

[DimaM]

EUgeneUS в сообщении #1372878 писал(а):

ИМХО, соль не может считаться диэлектриком из-за не нулевой влажности и гигроскопичности поваренной соли.
А значит электростатическая сила на крупинки соли будет сильно меньше, чем оценки для диэлектрика.

Наоборот, вроде. У соли проницаемость 6, а у воды - 80.
А у проводников в электростатике можно считать $\varepsilon\to\infty$.

[Xugin]

maxim_ge в сообщении #1372851 писал(а):

Советуют через электростатику

Почему бы не обдувать потоком воздуха "кипящий" слой смеси, ну или падающий с определённой высоты?
Ведь вентилятор будет более эффективным чем электростатический генератор(там ведь ещё ракель нужен, а он стачивается и засоряется).

[amon]

maxim_ge в сообщении #1372851 писал(а):

Насколько оно правильно?

Неправильно. И то, и другое притягивается. Вопрос в том, что притянется раньше. Для оценки допустим, что Земля имеет форму тора, полученного факторизацией плоскости по квадратной решетке и соль, и перец имеет форму шара одинакового радиуса $R$. Условием "отрыва" шарика будет равенство
$F_\text{тяжести}=F_\text{электр}$
$F_\text{электр}=pf(E)$
$F_\text{тяжести}=\rho\frac{4}{3}\pi R^3$
где $p=\frac{\varepsilon-1}{\varepsilon+2}$ - зависящий от диэлектрической проницаемости коэффициент в поляризуемости шара. Считается, что $R\frac{dE}{dx}\ll E.$ Выясним, какая должна быть диэлектрическая проницаемость перца, что бы соль и перец взлетели одновременно (если реальная диэлектрическая проницаемость перца больше, то перец вылетит первым). Считаем $\rho_\text{перца}=1,\;\rho_\text{соли}=2.5,\; \varepsilon_\text{соли}=6.5.$ Получаем

$$\frac{\rho_\text{соли}}{\rho_\text{перца}}=\frac{p_\text{соли}}{p_\text{перца}}$$

откуда критическая $\varepsilon=2.05$. Если считать перец подобным бумаге или дереву, то его $\varepsilon\approx 2.5,$ то есть он улетает первым.

[ozheredov]

maxim_ge

(Оффтоп)

Я думал вы будете говорить о шумах изображения типа salt&pepper, а вы...