MADRID 21 fev. (EUROPA PRESS) -
Cientistas do MIT fizeram vídeos em alta velocidade de gotículas espirrando em uma piscina profunda para acompanhar como o fluido evolui, acima e abaixo da água, quadro a quadro de milissegundos.
Seu trabalho pode ajudar a prever como as gotículas que espirram, como as de tempestades e sistemas de irrigao, podem impactar as superfícies da água e aerossolizar partículas de superfície, como pólen em poas ou pesticidas em escoamento agrícola.
A chuva pode cair livremente a velocidades de até 40 quilmetros por hora. Se as gotículas caírem em uma poa ou lagoa, elas podem formar um respingo semelhante a uma coroa que, com fora suficiente, pode deslocar as partículas da superfície e laná-las no ar.
A equipe realizou experimentos nos quais deixou cair gotículas de água de vários tamanhos e de várias alturas em uma piscina de água. Usando imagens de alta velocidade, eles mediram como a piscina de líquido se deformava quando a gota atingia a superfície da piscina.
Em todos os experimentos, eles observaram uma evoluo comum dos respingos: quando uma gota caía na piscina, ela era empurrada para baixo, formando uma "cratera" ou cavidade. Quase ao mesmo tempo, uma parede de líquido se elevava acima da superfície, formando uma coroa.
É interessante notar que a equipe observou que pequenas gotículas secundárias foram ejetadas da coroa antes que ela atingisse sua altura máxima. Toda essa evoluo acontece em uma frao de segundo.
No passado, os cientistas capturaram instantneos de gotículas espirrando, como a famosa "Milk Drop Corona", uma foto de uma gota de leite no meio de um respingo, tirada pelo falecido professor do MIT Harold Edgerton, que inventou uma técnica fotográfica para capturar objetos em movimento rápido.
MODELAGEM DE TODA A DINMICA
O novo trabalho representa a primeira vez que os cientistas usaram essas imagens de alta velocidade para modelar toda a dinmica de respingos de uma gota em uma piscina profunda, combinando o que acontece acima e abaixo da superfície.
A equipe usou as imagens para coletar novos dados fundamentais para criar um modelo matemático que prev como a forma de uma gota se transformará e se aglutinará medida que impactar a superfície de uma piscina. Eles planejam usar o modelo como base para explorar até que ponto uma gota que respinga poderia arrastar e lanar partículas da piscina de água.
"Os impactos de gotículas em camadas líquidas so onipresentes", diz a autora do estudo, Lydia Bourouiba, professora dos departamentos de Engenharia Civil e Ambiental e Engenharia Mecnica do MIT, e membro snior do Instituto de Engenharia e Cincia Médica (IMES), em um comunicado.
"Esses impactos podem produzir miríades de gotículas secundárias que podem atuar como portadoras de patógenos, partículas ou micróbios encontrados na superfície de piscinas impactadas ou corpos d'água contaminados. Esse trabalho é fundamental para permitir a previso das distribuies de tamanho das gotículas e, potencialmente, também o que essas gotículas podem carregar consigo".
Bourouiba e seus alunos publicaram seus resultados no Journal of Fluid Mechanics.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático