Clase de mañana: consultas!

Si bien en el cronograma figura como tal, no viene mal recordarles que mañana la clase que seria de teoricas se reemplaza por clase de consultas, dado que ya hemos cubierto la totalidad de los temas de la materia. De esta forma ustedes pueden aprovechar para realizar consultas de cara al parcial proximo.

Les esperamos a las 9hs como de costumbre.

Ondas de choque (parte 2)

En este post quiero dejarles un video asociado a lo que comentamos hoy en clase practica acerca de las ondas de choque.

En determinados casos, la formacion de ondas de choque introduce limitaciones practicas a mecanismos o sistemas que usamos diariamente. Por ejemplo, la velocidad de avance de un helicoptero esta limitada (en la practica) porque la punta de la helice no puede exceder la velocidad del sonido en el aire. Si lo hiciese, una onda de choque se formaria y generaria una vibracion muy intensa de las helices (del rotor todo).

En forma similar, los trenes de alta velocidad que ingresan a tuneles generan ondas de choque que pueden causar daño a las estructuras del tunel. En este caso, la onda de choque se genera por el tren, que actua como un piston unidimensional (no es un piston perfecto porque no cubre toda la seccion; podemos pensar en una especie de piston ‘con perdidas’) que se mueve por el area del tunel, que hace las veces de tubo. Esto hace que, al ingresar a tuneles, los trenes disminuyan su velocidad significativamente respecto de lo que la actual tecnologia permite.

El video que les dejo aqui debajo muestra un ejemplo de este comportamiento. Lo que vemos es el extremo de salida del tunel Euerwang (aqui el link a la pagina wikipedia en aleman, pueden traducirla en su navegador!), que es el tunel con vias ferreas mas largo en la ruta de alta velocidad que une Nüremberg con Ingolstadt, en Alemania. El largo total del tunel, que puede verse en el cartel al inicio del video, es de 7.7 km. Este recorrido es cubierto por un tren rapido, el “InterCity Express”, o ICE. Al entrar el tren por el otro extremo del tunel, escuchamos a la salida lo que se conoce como ‘tunnel boom’ (o tunnelknall en aleman). Este tunnel boom ocurre porque cuando el tren entra al tunel, crea una onda de choque con un intenso gradiente de presion, que viaja a traves del tunel y llega al otro extremo del mismo antes que el propio tren. Cuando la onda de choque alcanza la salida del tunel, genera un ruido muy intenso (el boom) que se propaga en todas direcciones desde la boca del tunel.

En el video, el ‘tunnel boom’ se escucha muy claro a los 17 segundos (aproximadamente). Suban el volumen para oirlo!

Pregunta: si asumimos que la onda de choque se forma instantaneamente cuando el tren entra en el tunel (por el otro extremo, claro), pueden determinar en base al video la velocidad del tren? (suponiendo que es constante a lo largo del tunel, lo cual es una muy buena aproximacion).

Espero que les sirva.

Ondas de choque (parte 1)

Hoy en clases practicas visitamos flujos compresibles y ondas de choque. A menudo el ejemplo mas usado (y abusado) de la formacion de ondas de choque es el caso de aviones supersonicos. Para compensar este hecho, les dejo en este post un video que muestra la generacion y evolucion de una onda de choque en un trombon. (Probablemente necesiten verlo a pantalla completa para notar la onda de choque.)

Un comentario acerca del video pueden encontrarlo en este link, y quienes quieran conocer el tema en mas detalle pueden acceder a una publicacion aqui.

Espero que les sea util.

Inestabilidad de Rayleigh-Taylor en la vida cotidiana

En este post les dejo un video en el que puede observarse el desarrollo de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor que vimos en las clases teoricas, en un ejemplo sencillo que ustedes mismos pueden intentar: una capa de liquido caliente inyectada cuidadosamente sobre otra mas fria, del mismo liquido.

Inicialmente, la configuración es estable, pero a medida que ambas capas se equilibran térmicamente, se dan las condiciones necesarias para el desarrollo de la inestabilidad. El coloreado de la capa superior permite ver claramente la formacion de ‘dedos’, que luego adoptan la forma de ‘hongos’, caracteristica de los estadios mas avanzados de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor.

 

 

Espero que les resulte util.

Kelvin-Helmholtz en un jet libre

En este post les muestro, mediante un video, la generacion de vortices en la frontera de un jet (chorro) axisimetrico libre por la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz.

La visualizacion que les muestro se logro inyectando humo en el fluido de trabajo (aire en este caso). El chorro es emitido a traves de una boquilla de 10 cm de diametro. Un plano laser permite visualizar el flujo en una region aproximadamente bidimensional (corte plano).

 

 

Espero que les resulte util.