Mecânica

Onda que nunca se quebra vai melhorar navios e parques aquáticos

Onda que nunca se quebra vai melhorar navios e parques aquáticos
A "onda estática" fica congelada no tempo, nunca se quebrando. [Imagem: UC3M]

Uma equipe de pesquisadores espanhóis (Universidade Carlos III de Madrid) e norte-americanos (Universidade da Califórnia em San Diego) criou uma "onda estática".

Embora essa onda permanente, que nunca se quebra, possa chamar a atenção dos surfistas, é no projeto de portos, ancoradouros e navios que a pesquisa promete suas principais aplicações.

Onda estática

"Uma onda é uma deformação na superfície de um líquido que se move a uma velocidade que é independente da velocidade do líquido," explicam os pesquisadores.

Por exemplo, nas ondas formadas quando atiramos uma pedra em um lago, a água permanece imóvel, enquanto as ondas se afastam do centro, na sua própria velocidade.

"No nosso caso, o que ocorre na verdade é o contrário: a água se move muito rapidamente, a vários metros por segundo, mas a onda se 'move' a uma velocidade zero. Ou seja, ela permanece parada, 'congelada' no tempo para qualquer observador que a olhe de fora da água," completa Javier Rodríguez, um dos autores do experimento.

Navios e parques aquáticos

O experimento parece ser relativamente simples: um painel com cantos quadrados semi-submerso obstrui parcialmente o fluxo de água em um canal de poucos metros de comprimento, gerando a onda estacionária.

Mas a parte mais difícil foi teórica, que exigiu simulações computadorizadas e técnicas de análise assintótica para definir a quantidade e a velocidade da água, e o formato e a inclinação da placa.

De posse do sistema, os pesquisadores agora podem recriar qualquer onda em qualquer tipo de fluido - ondas que não ficam paradas na natureza tempo suficiente para que possam ser estudadas.

Entender como essas ondas são formadas e se comportam pode ser extremamente útil para prever a intensidade das correntes que surgem quando ondas impactam contra estruturas marítimas, sejam portos, plataformas de petróleo ou navios, ajudando a prever possíveis danos às estruturas civis e melhorar a hidrodinâmica das embarcações.

"E, embora não tenha nada a ver com a ciência, também achamos que essa pesquisa pode ser de interesse quando se trata de criar fontes decorativas ou passeios em parques aquáticos," conclui Javier Rodríguez.

Bibliografia:

Plunging to spilling transition in corner surface waves in the wake of a partially submerged vertical plate
P. Martinez Legazpi, J. Rodriguez-Rodriguez, C. Marugan-Cruz, J. C. Lasheras
Experiments in Fluids
Vol.: 54. Number: 1. Article number: 1437
DOI: 10.1007/s00348-012-1437-7




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