Pesquisadores da Universidade de Twente, na Holanda, descobriram como o movimento das bolhas afeta a rapidez com que um líquido sai de uma garrafa, revelando novos insights que podem melhorar o processo de esvaziamento em vários setores.

Ao despejar um líquido de uma garrafa, o fluxo muitas vezes é impedido por bolhas que se acumulam no gargalo da garrafa, criando um obstáculo à passagem suave do líquido. Essas bolhas podem dificultar significativamente a vazão e prolongar o processo de esvaziamento.

A equipe de pesquisa aplicou imagens de alta velocidade para capturar a dinâmica das bolhas em uma garrafa durante o vazamento, observando de perto seu tamanho, localização e movimento. Com a ajuda de modelagem computacional, eles identificaram que a vazão é altamente influenciada pelas posições e interações das bolhas.

Uma descoberta importante revelou que as bolhas localizadas perto do centro da garrafa, chamadas de "bolhas axissimétricas", podem obstruir o fluxo de forma mais eficaz do que aquelas próximas às bordas, conhecidas como "bolhas assimétricas". Isso ocorre porque as bolhas simétricas têm maior probabilidade de se dividir, criando bolhas menores que obstruem ainda mais o fluxo.

A equipe também descobriu que a criação de uma bolha central maior pode aumentar a taxa de fluxo, interrompendo a formação de bolhas menores que perturbam o fluxo. Ao manipular as condições de fluxo e gerar uma grande bolha central, eles demonstraram uma melhoria na taxa de fluxo do líquido em 20-40%.

Esta abordagem inovadora pode ter aplicações potenciais em vários setores que dependem do esvaziamento ou vazamento de líquidos, como a indústria de alimentos e bebidas, a fabricação de produtos químicos e farmacêuticos e a produção de cosméticos. Ao aplicar este conhecimento, os fabricantes poderiam otimizar os seus processos, reduzir os tempos de produção e melhorar a eficiência.

Os resultados da pesquisa, publicados na revista Physics of Fluids, não apenas fornecem uma compreensão fundamental da dinâmica das bolhas no fluxo, mas também oferecem soluções práticas para otimizar o processo de esvaziamento em aplicações industriais.