Cốc Pythagorean — Greedy Cup / Cup of Justice (parametric)

Một cốc Pythagorean hoạt động thật — còn được gọi là greedy cup hay cup of justice (κύλιξ τῆς δικαιοσύνης). Tương truyền gắn với Pythagoras xứ Samos vào khoảng thế kỷ 6 TCN, đây là chiếc cốc “thưởng cho sự chừng mực”: rót vừa phải thì giữ nước như cốc bình thường; nhưng nếu rót quá vạch “tham” ẩn bên trong thì toàn bộ chất lỏng sẽ bị siphon hút sạch qua một lỗ ở đáy — thường là chảy thẳng xuống đùi người dùng.

Nguyên lý hoạt động: bên trong cốc có một trụ rỗng nhô lên từ đáy. Trong trụ có hai lỗ khoan dọc song song. Một lỗ (gọi là riser) thông với đáy trong của cốc và đi lên tới một đoạn uốn gần phía trên. Lỗ còn lại (gọi là descender) bắt đầu từ đoạn uốn đó và đi xuống xuyên qua mặt dưới của cốc tới một lỗ thoát nhỏ. Trên đỉnh có một kênh ngang nối hai lỗ — chính là đoạn “cổ siphon” hình chữ U ngược.

• Rót thấp hơn đoạn uốn → mực chất lỏng phía trong cốc bằng với phía trong riser

•   (bình thông nhau). Đoạn uốn vẫn khô. Không có dòng chảy.

• - Rót cao hơn đoạn uốn → chất lỏng tràn qua đoạn uốn vào descender.

•   Khi descender đã được mồi, trọng lực sẽ siphon hút hết chất lỏng trong cốc

•   ra ngoài qua lỗ đáy cho tới khi không khí lọt vào riser ở đáy.

Kích thước hoạt động (mặc định): Ø 50 mm × cao 60 mm. Vạch “tham” ở khoảng ~80% mức rót (z = 48 mm). Thành dày 1.6 mm (4 perimeters với nozzle 0.4 mm). Lỗ thoát Ø 4 mm.

Parametric — đổi kích thước chỉ bằng một dòng. File .scad đi kèm có tham số cấp cao cup_d (đường kính) và cup_h (chiều cao). Muốn làm shot-cup cao và thon hay một goblet miệng rộng? Chỉ cần sửa hai con số đó rồi re-render. Phần siphon bend, các lỗ khoan, lỗ thoát và hình học của trụ sẽ tự chạy theo; vạch “tham” luôn giữ ở ~80% của cup_h.

Ghi chú in (Bambu P2S, nozzle 0.4 mm, layer 0.2 mm, đã test PLA):

• In dựng đứng, mặt đáy đặt xuống bed. Không cần supports.

• - Đoạn siphon bend nằm ngang là một bridge Ø 4 mm dài khoảng 4–5 mm — Bambu in sạch ở kích cỡ này.

• - Nếu định dùng để uống thật, nên dùng filament chống thấm / food-safe. PLA giữ nước ổn cho mục đích “chơi khăm” nhẹ; nếu dùng nhiều lần thì cân nhắc phủ kín bằng epoxy food-safe hoặc in bằng PETG.

Đã test hoạt động — kiểm chứng với kích thước mặc định: nước dưới đoạn uốn thì giữ lại; nước vượt đoạn uốn thì bị siphon hút sạch qua lỗ thoát. Món “trò bàn tiệc” kinh điển / demo vật lý rất vui.