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    Por que a NASA inventou o maiô com nervuras?
    Galeria de imagens de esportes A nadadora norte-americana Anita Nall nada para a medalha de bronze nos Jogos Pan-americanos de 1995 em Mar del Plata, Argentina. Veja mais fotos de esportes. Al Bello / Getty Images

    Uma costeleta pode soar mais como um aperitivo de churrasco do que uma tecnologia de redução de arrasto da NASA, mas não diga isso aos atletas que nadaram até a vitória nos Jogos Pan-americanos de 1995. Seus ternos reforçados com fitas os ajudaram a levar para casa 13 medalhas de ouro, três medalhas de prata e uma medalha de bronze.

    Langley Research Center da NASA desenvolvido riblets -- pequeno, Ranhuras em forma de V anguladas na direção do fluxo de fluido - no início dos anos 1980 para reduzir o arrasto causado pelo atrito na superfície da aeronave. Embora não sejam maiores do que um arranhão, as pequenas cristas têm um efeito poderoso sobre arrasto aerodinâmico (a força que desacelera um objeto conforme ele se move através de um fluido) porque alteram o fluxo de ar turbulento perto da pele [fonte:NASA; "NASA Riblets for Stars &Stripes"].

    Ar e água são fluidos, portanto, era natural que alguém tivesse a ideia de colocar a borda aerodinâmica da riblet em um uso hidrodinâmico. Entre na Arena América do Norte, uma empresa de roupas de banho que incorporou riblets em seu maiô Strush SR e personalizou seu arranjo para maximizar a eficiência para quatro braçadas diferentes. A melhoria, tão claramente em exibição nos Jogos Pan-americanos, rapidamente enviou ondas pelo mundo da natação.

    Os humanos são inadequados para nadar porque nossos corpos produzem uma grande quantidade de arrasto. Na verdade, para você dobrar sua velocidade de natação, você teria que bombear oito vezes mais energia do que o normal; mesmo uma melhoria de 10 por cento na velocidade exigiria um aumento de 33 por cento na potência [fonte:Nelson]. De forma similar, uma pequena redução no arrasto resultará em uma melhora acentuada na velocidade e eficiência.

    De acordo com Arena, seu traje com nervuras foi testado para ser 10-15 por cento mais rápido do que os trajes de seus concorrentes. Teste de calha , caso você esteja se perguntando, envolve colocar um nadador em uma pequena piscina com janelas laterais, câmeras ou outro equipamento de monitoramento. As bombas recirculam a água a uma taxa desejada, de modo que atue como uma correia transportadora para nadar no lugar.

    Riblets também encontraram aplicações em outras áreas envolvendo dinâmica de fluidos, incluindo a redução do atrito e arrasto dentro de tubos e dutos. Eles também aumentaram a eficiência das bombas, trocadores de calor e condicionadores de ar. Os projetistas de artesanato da Regatta incorporaram as minúsculas estrias aos cascos dos cascos de oito remos. Em 1987, o iate de corrida Stars and Stripes exibia um casco revestido de riblet quando devolveu a America's Cup aos Estados Unidos.

    O riblet representa um tipo de transferência de tecnologia entre a NASA e a indústria:aplicar uma inovação a um uso semelhante ou relacionado. Como veremos na próxima seção, às vezes, a NASA também ajuda as indústrias a fazerem barulho ao emprestar suas instalações e experiência.

    De Riblets a Espartilhos de Água:o Speedo LZR

    O nadador francês Alain Bernard em seu LZR Racer pouco antes de estabelecer um recorde mundial de 21,50 nos 50 metros livres masculinos AP Photo / Michael Sohn

    O apogeu da costela veio e se foi, mas o envolvimento da NASA no design de maiôs de ponta continua a ser sentido.

    Em 2007, A NASA colaborou com a Speedo para desenvolver o LZR Racer, anunciado pela Speedo como o maiô mais rápido do mundo. Antes de ser banido da competição (junto com outros macacões de alta tecnologia), a vestimenta impulsionou os nadadores a dominarem seus eventos nas Olimpíadas de Pequim. Na verdade, todas as medalhas de ouro na natação nos jogos foram conquistadas por um atleta vestindo o traje LZR.

    "As pessoas estavam rompendo contratos com seus fornecedores e trocando por processos LZR, "disse Daniel Lockney, Especialista em programa spinoff no Escritório do Tecnólogo Chefe da NASA.

    O LZR demonstra outra maneira pela qual a NASA desenvolve sua tecnologia. Em vez de desenvolver o traje, a agência espacial forneceu as instalações e a experiência que ajudaram Speedo a resolver os problemas.

    O traje foi testado e modelado por computador no Langley Research Center da NASA, onde os designers da Speedo reaproveitaram um túnel de vento normalmente usado para pesquisas aeronáuticas para testar cerca de 100 tecidos para ver quais produziam menos resistência. O túnel de vento ajudou a aperfeiçoar o projeto testando as características hidrodinâmicas e o atrito de superfície [fonte:Lockney].

    O túnel de vento também ajudou especialistas a avaliar e desenvolver projetos para NASCAR, Corridas de Fórmula 1 e motocicletas, adiciona Lockney.

    Os testes de Langley da Speedo produziram um traje de baixo arrasto que era leve e resistente à água. Para reduzir o arrasto, os designers criaram um zíper aerodinâmico e eliminaram costuras e rugas de marcenaria soldando o tecido por meio de ultra-som. As costuras resultantes reduziram o arrasto em 6 por cento e geraram apenas um pouco mais de fricção do que o próprio tecido. O zíper colado e escondido aumentou 8% menos resistência do que um zíper costurado [fonte:Turner].

    NASA e Speedo levaram o maiô um passo adiante, Contudo. Assim como uma aeronave ou embarcação pode ser remodelada para melhorar o fluxo de fluido ao seu redor, o maiô LZR remodela um nadador, comprimindo áreas-chave para fazer uma forma mais rápida - como um espartilho para nadadores. De acordo com Speedo, a compressão economiza energia, ajudando os nadadores a manter a forma adequada e é responsável por um ganho de 5% em eficiência.

    Aí está:Duas maneiras pelas quais a NASA ajudou a revolucionar o esporte da natação sem se preparar para fazer nada do tipo. Tudo isso faz parte do excitante e muitas vezes surpreendente mundo dos spinoffs da NASA.

    Muito mais informações

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    Fontes

    • Lockney, Daniel. Especialista do Programa Spinoff da NASA, Escritório do Tecnólogo Chefe. Correspondência pessoal. 9 a 16 de março, 2011
    • Lockney, Daniel. Especialista do Programa Spinoff da NASA, Escritório do Tecnólogo Chefe. Entrevista pessoal. 16 de março, 2011
    • NASA. "Divirta-se com a NASA." (10 de março, 2011) http://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/F_Have_Fun_With_NASA.html
    • NASA. "NASA vai para as Olimpíadas." 12 de agosto, 2004. (9 de março de 2011) http://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/F_NASA_Goes_to_the_Olympics_prt.htm
    • NASA. "NASA Riblets for Stars &Stripes." Outubro de 1993. (8 de março, 2011) http://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/Riblets.html
    • NASA. "Maiô com nervuras." Spinoff 1996. (9 de março, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/spinoff1996/45.html
    • NASA (Turner). "O maiô da Era Espacial reduz o arrasto, Breaks Records. "Spinoff 2008. (7 de março, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2008/ch_4.html
    • Nelson, Robin. "Por que nadar é o inferno." Ciência popular. Julho de 1996.
    • Speedo. "Tecnologia Speedo LZR Racer." 2011. (8 de março, 2011) http://www.speedo.com/aqualab_technologies/aqualab/fastskin_lzr_racer/index.html
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