segunda-feira, 7 de outubro de 2013

Ana Caroline Berti da Silva - Interrupção do Fluxo Laminar Por Meio de um Atleta de Natação.


A água é composta por moléculas de hidrogênio e oxigênio que flutuam em correntes regulares e contínuas, até o momento no qual encontram um objeto sólido que interrompe seu movimento. Essas correntes são compactadas umas sobre as outras, da onde surge à expressão "fluxo laminar". A "turbulência" da água nada mais é do que a interrupção deste fluxo. As moléculas de água separam-se das suas correntes laminares, repicando umas nas outras em movimentos aleatórios. As moléculas que se tornaram turbulentas irão invadir outros fluxos, criando um padrão crescente de turbulência, que é visível na superfície, como borbulhas.
À medida que um nadador avança para frente, seu corpo abre um "buraco" para sua passagem, quebrando os fluxos laminares, fazendo as moléculas repicando em várias direções e carregando algumas em decorrência da fricção da água com o corpo.
A turbulência continua até que o corpo do nadador tenha ultrapassado determinada seção de água. Depois disso, a água voltará a ocupar o espaço deixado atrás do nadador e o fluxo laminar será restabelecido.
No deslocamento do nadador, as áreas turbulentas à frente e nas laterais do corpo exercerão uma pressão maior do que a área atrás do corpo, onde o buraco ainda não foi preenchido. Esse diferencial de pressão irá reduzir a velocidade de progressão do nadador, porque enquanto a água não preencher completamente o espaço deixado pela passagem do corpo, haverá uma área semelhante a um vácuo parcial, diminuindo muito a pressão nesta área. O termo dado a estes locais onde poucas moléculas estão turbilhonando freneticamente é corrente de turbulência.

O arrasto enfrentado pelo nadador é diretamente proporcional à quantidade de turbulência por ele criada e, quanto maior a turbulência, maior a diferença de pressão e maior a dificuldade em se locomover para frente. Por outro lado, quanto menor o arrasto, menores as correntes de turbulência e menor a resistência ao avanço do corpo.


Material sobre fluxo laminar apresentando na disciplina de fenômenos dos transportes I, como forma de material extra à classe, para estudo .



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