Vórtices no estacionarios en un vaso de agua

Empreu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem http://hdl.handle.net/10045/30975
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Títol: Vórtices no estacionarios en un vaso de agua
Títol alternatiu: Nonstationary vortices in a water glass
Autors: Manjón Herrera, Francisco Javier | Villalba Montoya, José Manuel | Arribas Garde, Enrique | Nájera López, Alberto | Beléndez, Augusto | Monsoriu Serra, Juan Antonio
Grups d'investigació o GITE: Holografía y Procesado Óptico | GITE - Física, Óptica y Telecomunicaciones
Centre, Departament o Servei: Universidad Politécnica de Valencia. Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada | Universidad Politécnica de Valencia. Departamento de Física Aplicada | Instituto de Enseñanza Secundaria Herminio Almendros (Almansa). Departamento de Física y Química | Universidad Politécnica de Valencia. Centro de Tecnologías Físicas | Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal | Universidad de Castilla-La Mancha. Departamento de Física Aplicada | Universidad de Castilla-La Mancha. Departamento de Ciencias Médicas
Paraules clau: Vórtices no estacionarios | Vorticidad | Flujo laminar | Mecánica de fluidos | Unsteady vortex | Vorticity | Laminar flow | Fluid mechanics
Àrees de coneixement: Física Aplicada
Data de creació: 10-d’octubre-2012
Data de publicació: 9-de setembre-2013
Editor: Sociedade Brasileira de Física
Citació bibliogràfica: MANJÓN HERRERA, Francisco Javier, et al. "Vórtices no estacionarios en un vaso de agua". Revista Brasileira de Ensino de Física. Vol. 35, N. 3 (Setembro 2013). ISSN 1806-1117, 3304-1/11
Resum: ¿Quién no ha experimentado la formación de un vórtice o de un remolino en un vaso cuando disuelve el cacao en la leche y le da vueltas con una cuchara? En este artículo, se analizan los aspectos mecánicos de los vórtices no estacionarios formados cuando se agita agua con una cuchara alrededor de un eje central en un vaso de precipitados cilíndrico. Se mostrará que el vórtice no estacionario formado después de agitar el agua con la cuchara es de tipo forzado y se comparará la dinámica del fluido de este vórtice no estacionario con los conocidos vórtices libres estacionarios y forzados y con el de la dinámica del vórtice aislado libre (también conocido como el vórtice de Oseen-Lamb). Mostraremos que la observación de la generación y del decaimiento del vórtice no estacionario en el recipiente cilíndrico del agua en rotación es un simple experimento que puede constituir una experiencia muy fructífera para el entendimiento de los aspectos cinemáticos, dinámicos, y estáticos de la rotación axisimétrica, radial, o torsional de un fluido homogéneo e incompresible. | Who has not experienced the formation of a vortex or a whirlpool in a glass of milk when trying to dissolve cocoa in it by stirring the liquid with a spoon? In this paper, we analyse the mechanical aspects of the unsteady vortex formed in swirling water that was stirred with a spoon around a central axis in a cylindrical glass. We show that the formed unsteady vortex is of forced type and we compare the fluid dynamics of this unsteady vortex to that of the well-known steady free and forced vortices and with the dynamics of the unsteady free isolated vortex (also known as Oseen-Lamb’s vortex). We show that the observation of the generation and decay of the unsteady vortex in a cylindrical glass of rotating water is a simple experiment that may constitute a very fruitful experience for understanding the kinematics, dynamics, and static aspects of the axisymmetric, rotational, or torsional flow of an homogeneous and incompressible fluid.
Patrocinadors: F.J.M. y J.A.M. agradecen al Instituto de Ciencias de la Educación de la Universitat Politècnica de València por su ayuda a los Equipos Innovación y Calidad Educativa e-MACAFI y MoMa. A.B. agradece el apoyo del Vicerrectorado de Tecnologías de la Información de la Universidad de Alicante a través del proyecto GITE-09006-UA. E.A, A.N. y J.M.V. agradecen a Cajasol-La Caixa la financiación parcial de este trabajo.
URI: http://hdl.handle.net/10045/30975
ISSN: 1806-1117 (Print) | 1806-9126 (Online)
Idioma: spa
Tipus: info:eu-repo/semantics/article
Revisió científica: si
Versió de l'editor: http://www.sbfisica.org.br/rbef/indice1.php?vol=35&num=3
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