:Estructura de la Materia 1:

Este post va a ser largo. Como ya aviso Guillermo, el viernes (mañana) hay teórica. Va a ser la última teórica de la materia.

Vayamos a los últimos temas de la materia.  El video del siguiente link muestra ondas de gravedad en la atmósfera. Estrictamente hablando, son ondas de gravedad internas (asociadas a la estratificación en densidad de la atmósfera, en lugar de una superficie libre). Las ondas pueden verse muy claramente:

http://www.youtube.com/watch?v=yXnkzeCU3bE

Mañana vamos a ver flujos compresibles y (si el tiempo nos alcanza) ondas de choque. Uno de los primeros dispositivos que creó el hombre que rompieron la barrera del sonido es el látigo. El chasquido del lático es producido cuando la punta excede la velocidad del sonido, generando ondas de choque. Un paper que explica el fenómeno pueden verlo acá:

Dinámica del látigo

Finalmente, les dejo un video de vuelo supersónico y generación de ondas de choque (la generación puede verse claramente gracias a la condensación de vapor de agua). Les aconsejo que miren el video con el audio prendido, asi escuchan el “sonic boom”:

http://www.youtube.com/watch?v=Ta14puDV0VI

El próximo viernes 22 de junio habrá clase teórica en lugar de práctica.

El miércoles 4 de julio tendremos un clase práctica, previa al parcial.

Enviado por Guillermo Frank el lunes 18 de junio de 2012

Debido a que la fecha del recuperatorio del 1º parcial (viernes 13 de julio) se superpone con un parcial de Física Teórica 2, estamos evaluando tomar ese recuperatorio el miércoles 11 de julio (es decir, dos días antes). Agradecemos que nos avisen si esta re-programación genera algún problema insalvable (verdaderamente insalvable).

Enviado  por Guillermo Frank el lunes 18 de junio de 2012

El tema que empezamos a ver en la última clase, turbulencia, permite realizar visualizaciones de flujos muy atractivas. Pueden ver algunas galerías de imágenes y videos de simulaciones numéricas de estos flujos en:

http://www.vapor.ucar.edu/gallery/image
http://www.stanford.edu/group/ctr/gallery.html

Dos videos de YouTube mostrando flujos laminares y turbulentos en una tubería (la experiencia de Reynolds), y del flujo turbulento en la estela detrás de un cilindro:

http://www.youtube.com/watch?v=nl75BGg9qdA&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=0H63n8M79T8

Les dejo también un artículo divulgativo pero muy completo sobre problemas actuales en el estudio de la turbulencia (pueden leerlo aquí). También pueden ver una presentación en formato PowerPoint sobre las leyes de potencia que se observan en astrofísica asociadas a turbulencia en “the big power law in the sky“. El espectro en este trabajo probablemente corresponda al espectro de ley de potencias con mayor separación de escalas que se conoce.

Finalmente, dejo algunas imágenes de flujos turbulentos obtenidas por nuestro grupo. En orden, las imágenes muestran simulaciones numéricas de turbulencia hidrodinámica en tres dimensiones, turbulencia en fluidos rotantes (observen las “columnas de Taylor” que aparecen en el flujo), turbulencia de fluidos conductores en tres dimensiones, y en dos dimensiones (resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes y de Maxwell acopladas). En los dos primeros casos, los colores corresponden a regiones diferente intensidad de vorticidad. En los dos segundos, corresponden a regiones con diferente intensidad de densidad de corriente eléctrica.

http://www.df.uba.ar/users/mininni/estructura1/turb3D.jpg
http://www.df.uba.ar/users/mininni/estructura1/rotating.jpg
http://www.df.uba.ar/users/mininni/estructura1/mhd3D.jpg
http://www.windows2universe.org/physical_science/…

La inestabilidad de Rayleigh-Taylor es común en astrofísica cuando se tienen dos fluidos con distinta densidad acelerados (por ejemplo, en una supernova). Puede observarse en el laboratorio en la interfaz entre dos fluidos con diferente densidad bajo la acción de la gravedad, cuando el fluido con mayor densidad está arriba. Es la última inestabilidad que vimos la clase pasada, y en este post les dejo varias imágenes que ilustran su evolución lineal y no-lineal.

Imágenes de la inestabilidad en simulaciones numéricas pueden verse en:
http://www.astro.virginia.edu/VITA/ATHENA/rt.html

Pueden ver un video en:
http://scitation.aip.org/pof/gallery/video/2005/908509phfenhanced.mov

La inestabilidad está asociada a los filamentos que se observan en remanentes de supernovas y nebulosas. Les recomiendo ver las siguientes imágenes, muy impactantes:

http://astronomy2008.files.wordpress.com/2008/09/eagle-nebula-m16.jpg
http://astronomy2008.files.wordpress.com/2008/09/crab-nebula-m1.jpg
http://chandra.harvard.edu/photo/2007/g292/g292_xray.jpg
http://chandra.harvard.edu/photo/2007/kepler/kepler.jpg