Todos os anos, em sua reunião anual, a Divisão de Dinâmica de Fluidos da American Physical Society patrocina um concurso para as melhores imagens em diversas categorias, todas relacionadas ao fluxo de fluidos.



A Galeria deste ano foi apresentada na 76ª reunião da Divisão, em novembro, em Washington, D.C., com 12 vídeos e imagens artísticas selecionados em quatro categorias diferentes. Aqui estão alguns dos vencedores.

'Renda líquida'

As impressoras 3D de polímero requerem ajustes cuidadosos para enrolar seu material em um substrato. Depositar muito polímero muito lentamente pode causar dobras ou enrolamentos que formam padrões no layout da linha, à medida que parte da linha se acumula sobre si mesma. Empilhar em cima de uma bobina pervertida existente pode causar desordem e instabilidades estruturais (veja o vídeo).

Aqui, uma equipe da Universidade de Princeton registra o padrão quando muito pouco material é impresso muito lentamente. O padrão resultante dá camadas ordenadas e estáveis, uma espécie de “renda” com lacunas em parte da estrutura, utilizando menos material e tornando a impressão mais rápida.

As lacunas na renda podem ser controladas pela altura da camada e pela taxa de impressão, que alteram a densidade da estrutura impressa final. Assista ao vídeo enquanto curte a Sonata para violino nº 2 em lá menor de Bach.

'Deixar Medusa'

Induzir vibrações em uma pequena gota de líquido em gravidade zero cria um padrão surpreendente de “jatos” e “crateras” que lembram um pouco a casca da semente de um castanheiro.

Estes investigadores, que criaram esta imagem a partir de simulações numéricas, comparam-na ao cabelo da Medusa, a deusa grega que transformava os espectadores em pedra. Por isso eles chamam sua imagem de “Drop Medusa” (mostrada no início deste artigo).

Vibrações radiais de alta amplitude em uma frequência regular de vibrações de 1040 Hertz levam a ondas caóticas e não lineares, onde as superposições de ondas criam o efeito de jato e cratera à medida que a gota se rompe.

'Hidroelástico'

Como uma demonstração da interação entre a hidrodinâmica e a elasticidade ("hidroelasticidade"), este grupo fotografou objetos caídos sobre uma superfície de água líquida. Se o objeto entrar na água com velocidade suficiente, uma cavidade de ar se formará ao seu redor, abaixo da superfície.

Normalmente esta cavidade tem paredes lisas, mas para certos impactadores a força do impacto cria vibrações que deixam um ninho de curiosas oscilações ou ondulações ao longo das paredes da cavidade de ar. Compreender esta interação poderia, como escrevem os autores, “ter implicações para mergulhadores biológicos ou estruturas navais e aeroespaciais projetadas”.

Dinâmica da propagação da geada

Gotículas de água se formam quando a umidade entra em contato com uma superfície fria, chamadas de “figuras respiratórias”. As gotículas se aglutinam em gotículas maiores, com novas gotículas menores se formando nos espaços vazios entre elas. Neste vídeo, um resfriamento repentino da superfície subjacente mostra as gotículas congelando e liberando calor latente, visualizadas com uma câmera infravermelha.

As gotículas congelam da superfície para cima; a geada se propaga pela superfície das figuras de condensação de água, congelando gotículas individuais e formando pontes de gelo entre elas, terminando com um ponto encantador no topo das gotículas congeladas. O vídeo aqui mostra alguns dos belos recursos e movimentos.

Mais entradas da galeria podem ser encontradas aqui. A exposição "Traveling Gallery of Fluid Motion", apresentada pela American Physical Society - Division of Fluid Dynamics, pode ser vista no Programa Cultural da Academia Nacional de Ciências (CPNAS) de 2 de outubro de 2023 a 23 de fevereiro de 2024. Intitulado "Caosmosis:Atribuindo Ritmo ao Turbulento", está localizado em 2101 Constitution Ave., N.W., Washington, D.C., Edifício da Academia Nacional de Ciências, Galeria Upstairs.

Mais informações: Fonte:Gallery of Fluid Motion, apresentada pela Divisão APS de Fluid Dynamics, gfm.aps.org/
Lauren Dreier et al, Vídeo:Renda líquida, 76ª Reunião Anual da Divisão APS de Dinâmica de Fluidos - Galeria de Movimento Fluido (2023). DOI:10.1103/APS.DFD.2023.GFM.V0087

Debashis Panda et al, Pôster:Drop Medusa, 76ª Reunião Anual da Divisão APS de Dinâmica de Fluidos - Galeria de Movimento de Fluidos (2023). DOI:10.1103/APS.DFD.2023.GFM.P0030

John Antolik et al, Pôster:Hydroelastic, 76ª Reunião Anual da Divisão APS de Dinâmica de Fluidos - Galeria de Movimento de Fluidos (2023). DOI:10.1103/APS.DFD.2023.GFM.P0008

David Paulovics et al, Vídeo:Dynamics of Frost Propagation, 76ª Reunião Anual da Divisão APS de Dinâmica de Fluidos - Galeria de Movimento de Fluidos (2023). DOI:10.1103/APS.DFD.2023.GFM.V0079

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