Hoy tenemos la última teórica del curso. ¡Espero que les haya gustado la materia!
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¡Todo ha cambiado!
Solo por la próxima clase, el jueves 13 de octubre, todo cambiará. Tendremos clase teórica de 14 a 16 hs, y práctica de 16 a 19 hs. La teórica será en el aula 1306, y la práctica en el laboratorio 1103 hasta las 18 horas. Luego se moverán al aula usual para contestar consultas y hablar sobre las correcciones de la primera guía.
Reapertura de inscripciones
Desde el sábado 27/8 y hasta el sábado 10/9 (inclusive) estarán re abiertas las inscripciones a la materia.
Verifiquen que efectivamente se encuentran anotados! Luego de esta fecha, no habrá otra instancia de inscripción.
Todas las pequeñas cosas
A partir de hoy tendremos clases en los horarios y aulas usuales de la materia. Es decir, la práctica de 14 a 17 hs en el laboratorio 1103 del edificio Cero-Infinito, y la teórica de 17 a 19 hs en el aula 1206 del mismo edificio.
En la última clase vimos que los invariantes ideales (es decir, las magnitudes conservadas en el límite ideal y sin fuerzas externas) de las ecuaciones que describen un fluido incompresible dependen de la dimensionalidad del problema. En tres dimensiones tenemos una sola magnitud conservada (la energía cinética), mientras que en dos dimensiones tenemos dos magnitudes conservadas (la energía cinética y la enstrofía). Como adelanté en clase, vamos a ver que el número de magnitudes invariantes tiene un fuerte efecto en los patrones y las soluciones que aparecen en estos sistemas. A modo de ilustración, a continuación pueden ver una imagen de una simulación numérica de un flujo turbulento en tres dimensiones:
Lo que ven en amarillo son regiones con mucha vorticidad. Los paneles (de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo) muestran zoom sucesivos del flujo en las regiones indicadas en blanco en el panel previo. Noten como el flujo tiende a generar estructuras de vorticidad muy pequeñas, generando desorden.
En dos dimensiones la situación es muy diferente:
No se preocupen por ahora por los espectros que se ven a la derecha de esta figura. Pero noten, a la izquierda, la distribución de espacial de vorticidad (a). A diferencia del caso tridimensional, se forman espontáneamente estructuras ordenadas con dos grandes vórtices. Aunque las ecuaciones físicas son las mismas, el cambio en el número de magnitudes conservadas explica la diferencia entre los patrones emergentes. Y aunque esto no es suficiente para entender los patrones macroscópicos que observamos en atmósferas planetarias, el efecto de la dimensionalidad del flujo no es despreciable:
El martes es gris y el miércoles también
Mañana comienza el curso. Las clases serán en aulas y laboratorios en el edificio Cero-Infinito (en el link encontrarán los detalles). Esta semana tendremos teóricas de 14 a 16 y prácticas a continuación, pero noten que a partir de la semana siguiente invertiremos el orden. ¡Nos vemos!
Bienvenidos a la materia
Bienvenidos a la página de la materia Dinámica de flujos geofísicos (para doctorado), o Temas avanzados de fluidos (para grado). Los estudiantes de doctorado pueden inscribirse (en el sistema de inscripción de la facultad) en la página de inscripciones de la materia de grado.
La materia se dictará en el Departamento de Física durante el segundo cuatrimestre de 2022. El objetivo de la materia es estudiar, desde primeros principios, diversas aproximaciones que se utilizan para modelar flujos en la atmósfera, en los océanos, y en otros contextos geofísicos y de física espacial como el núcleo terrestre o el medio interplanetario. Entre otros problemas consideraremos la predictibilidad en flujos geofísicos (¿por cuánto tiempo se puede predecir el estado de la atmósfera? y ¿es cierto que el batir de las alas de una mariposa en Brasil puede causar un tornado en Texas?), cómo se generan vientos y flujos de gran escala en estos sistemas, la turbulencia en la atmósfera y los océanos, y cómo se genera y sostiene el campo magnético de la Tierra. Y también algunas cosas sobre el premio Nobel de Física 2021.
Además de los temas que pueden ver en el programa del curso, el curso busca también introducir aproximaciones teóricas y numéricas para estudiar problemas físicos descriptos por ecuaciones diferenciales no-lineales en derivadas parciales. Y aprender las herramientas que se usan para comprender las propiedades estadísticas de sus soluciones, y para reducir problemas a ecuaciones cuasi-estacionarias, con dinámica lenta, o a modelos aún más simplificados usando ecuaciones diferenciales ordinarias.
La carga horaria de la materia es de 10 horas semanales, durante todo el cuatrimestre, con 4 horas de teórica y 6 de práctica por semana. La práctica consistirá en la resolución de ejercicios teóricos y numéricos, para lo que se utilizarán diversos programas para modelar flujos geofísicos, buscando un ambiente de trabajo similar al de un laboratorio, enfatizando la resolución numérica de problemas y la exploración. El mecanismo de evaluación de la materia constará en la entrega de informes sobre cada uno de los trabajos prácticos, y un examen final.
