Com o inverno chegando com força total, as temperaturas externas estão despencando. Mas dentro de um tornado intenso, está sempre frio - não importa a época do ano. Um novo estudo da Concordia prova porque é esse o caso.

Em um artigo a ser publicado no Journal of Aircraftof the American Institute of Aeronautics and Astronautics , O professor de engenharia mecânica Georgios Vatistas examina o caso de um violento tornado que atingiu em 1955 em Scottsbluff, Nebraska.

Durante a tempestade, três emissores da unidade móvel de uma estação de rádio local estavam reportando ao vivo no local e tiveram que se abrigar no porão de um prédio de pedra. Lá, enquanto o funil do tornado passava por cima, eles relataram estranhas mudanças climáticas. A temperatura caiu de uma média de meados do verão, até frio, até que as emissoras estivessem realmente frias. Eles também tinham dificuldade para respirar.

Por 61 anos, a causa desses fenômenos permaneceu inexplicada. Entra Vatistas - um dos maiores especialistas no assunto - que foi capaz de formular uma abordagem analítica que lhe permitiu construir um novo modelo matemático de um vórtice compressível turbulento.

Para fazer isso, ele expandiu seus desenvolvimentos teóricos anteriores sobre vórtices para incluir os efeitos da turbulência e variação de densidade.

"Usando esta nova abordagem avançada, fomos capazes de identificar a causa da queda de temperatura dentro dos vórtices pela primeira vez, "diz Vatistas, que conduziu o estudo com recentes alunos de mestrado da Concordia Badwal Gurpreet Singh (MASc 14) e Rahul Rampal (MASc 14).

"À medida que as bolsas de ar se movem da periferia externa do vórtice em direção ao seu centro, os bolsos expandem, reduzindo assim a temperatura e a densidade. "

No caso de Scottsbluff, Vatistas e sua equipe descobriram que a temperatura dentro do tornado teria caído de uma temperatura confortável e quente de 27o C para um frio de 12o C. E no centro do tornado, os pesquisadores estimaram que a densidade do ar teria sido 20 por cento menor do que a encontrada em grandes altitudes.

"Isso é conhecido como 'zona da morte, ' às 8, 000 metros de altitude, além do qual os montanhistas não devem escalar sem equipamento de assistência respiratória, "Vatistas explica.

É por isso que os repórteres em Scottsbluff relataram se sentir privados de oxigênio. Felizmente, o tornado passou rapidamente, e evitaram asfixia.

"Espero que esta importante descoberta ajude os pesquisadores a entender melhor as muitas manifestações misteriosas associadas a vórtices atmosféricos violentos, como tornados e trombas d'água."

O estudo também ajudará os engenheiros a melhorar a operação de tubos de vórtice de refrigeração, que são frequentemente usados ​​no resfriamento de ferramentas de corte durante a usinagem, vários componentes eletrônicos, derretimento quente, amostras de gás e selos térmicos.