03/11/2025
GOTA DE AGUA Y BOMBAS
En el costado derecho la imagen de una prueba nuclear realizada por U.S. Department of Energy in 1957. Una explosión atómica crea una bola de fuego aproximadamente de 100 m de diámetro. La expansión es tan rápida que que se presenta una característica de flujo comprensible, una onda de choque esférica en expansión.
En el costado izquierdo se presenta un evento cotidiano, una fotografía tomada por Peck y Sirgudson 1994 (Vortex Fluid Dynamics / lab. University of Alberta), una image invertida con una gota de agua teñida, después de dejarse caer en un estanque de agua, observándola desde la parte de abajo, ejemplificando la caída desde la cuchara de alguien en una taza de café, o una salpicadura de lluvia en una piscina chocando contra el agua.
La gota de 2.6 mm se tiñó con un trazador fluorescente y se iluminó por un destello estroboscopio de 50 ms después de caer 35 mm.
¿Porque se asemejan estos dos fenómenos?
1. Porque el agua tiene una desnsidad más alta que el aire, de modo que la gota ha experimentado un empuje negativo.
2. Porque la bola de fuego de gas caliente es menos densa que el aire frío que la rodea, lo cual genera un empuje positivo y se eleva.
La estructura primaria en la parte superior en cada una de las imágenes se llama anillos de vórtices, este anillo es un mini tornado de vorticidad concentrados. Las leyes de la cinemática hacen ver que este anillo de vórtices acarrea el fluido en una dirección, esto se espera en los dos casos debido a las fuerzas aplicadas y a la ley de conservación de movimiento. Es por ello qué hay semenjanza geométrica y cinemática, esto es una aproximación semejante en esta técnica de visualización de flujo.