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    Mais do que um passeio acidentado:a turbulência oferece impulso para os pássaros

    Crédito:Piotr Siedlecki / domínio público

    A maioria dos viajantes sensatos teme a turbulência. Um pequeno soluço atmosférico pode abalar os aviões, abalar os nervos e derramar bebidas. Um estudo conduzido pela Universidade Cornell descobriu que os pássaros não se importam nem um pouco.

    Ao combinar os dados da velocidade do vento com as acelerações medidas de uma águia dourada equipada com instrumentos de rastreamento GPS, os pesquisadores sugerem que, ao invés de atrapalhar o vôo, a turbulência é uma fonte de energia que os pássaros podem usar em seu benefício.

    Esta descoberta contra-intuitiva poderia revisar o que sabemos sobre o vôo das aves, e ajudar a indústria aeroespacial a se desenvolver mais rapidamente, maneiras mais eficientes de voar em ambientes turbulentos.

    O papel, "A turbulência explica as acelerações de uma águia em vôo natural, " publicado em PNAS . O autor principal foi o estudante de doutorado Kasey Laurent.

    Embora o vôo dos pássaros possa parecer fácil e gracioso para os espectadores presos à Terra, animais alados estão na verdade navegando no fluxo de ar que é estruturado, texturizado e constantemente em fluxo, de acordo com Gregory Bewley, professor assistente na Escola Sibley de Engenharia Mecânica e Aeroespacial, quem liderou a equipe.

    A fim de levar seus experimentos para fora do laboratório e para o céu, A equipe de Bewley fez parceria com dois grupos - Conservation Science Global e Cellular Tracking Technologies. Os cientistas dessas empresas capturaram uma águia-real fêmea no Alabama, equipou-o com uma unidade de telemetria GPS solar com um acelerômetro pesando menos de 3 onças, então soltou o pássaro.

    Ao longo de 17 dias, enquanto a águia migrou para o norte ao longo dos Montes Apalaches em direção ao Canadá, a "mochila" do GPS transmitiu mais de 200 horas de dados - incluindo coordenadas de localização, altitude, velocidade de solo e aceleração tri-axial - via redes celulares.

    O laboratório de Bewley então obteve dados de velocidade do vento dos bancos de dados de histórico meteorológico dos Centros Nacionais de Previsão Ambiental e os mapeou nas medições de voo da águia, identificar os vários comportamentos de vôo e não vôo do pássaro.

    Eles encontraram um "altamente irregular, padrão flutuante "nas acelerações da águia, que se assemelha às trajetórias típicas de partículas em fluxos de ar turbulentos. Em escalas de tempo que variam de 0,5 a 10 segundos - o que se traduz em aproximadamente 1 a 25 batidas de asas - as acelerações da águia e a turbulência atmosférica estavam completamente em sincronia.

    E quão intensas são essas acelerações? Como um ponto de comparação, pessoas andando em um carro ou a bordo de um vôo comercial experimentam menos de 0,1 g, ou um fator da aceleração gravitacional da Terra. Enquanto isso, as acelerações dos pássaros excedem 1 g - o que jogaria os passageiros humanos para fora de seus assentos.

    Claro, engenheiros aeronáuticos se esforçam para reduzir a turbulência, tanto quanto possível, e nenhum passageiro ou piloto de linha aérea deseja uma viagem acidentada. Mas Bewley acredita que existem oportunidades para aproveitar a energia da turbulência, particularmente para transporte sem pessoas e pequenas aeronaves de reconhecimento.

    "Se você pudesse encontrar um caminho em que cada vórtice o empurra para o caminho certo, então, obviamente, você chega lá um pouco mais rápido com um pouco menos de energia, "Bewley disse." Ainda estamos trabalhando duro para entender a turbulência por si só. Acho fascinante que possa haver algum conhecimento empírico prático incorporado na vida selvagem que ainda não apreciamos. "


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