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Hallazgo inesperado sobre la turbulencia y el transporte de calor

(NC&T) Debido a que los fluidos calientes se elevan e inducen el movimiento, la convección turbulenta en entornos físicos extremos puede ser hasta cien mil millones de veces más fuerte que la existente en una típica olla de cocina. Los fluidos calientes se mezclan turbulentamente con los que están tibios. A medida que aumenta la diferencia de temperatura entre el lado frío y el caliente, el transporte de calor aumenta de forma exponencial.

Sin embargo, cuando la turbulencia es muy fuerte, el crecimiento exponencial disminuye de manera notable. Unos físicos del Instituto Max Planck para la Dinámica y la Autoorganización en Gotinga, Alemania, la Universidad de California en Santa Bárbara, EE.UU., y el Centro Nacional de la Investigación Científica en Nancy, Francia, han hecho este descubrimiento.

La teoría hasta ahora aceptada del transporte turbulento convectivo de calor, que data de 1962, indica que el crecimiento exponencial debe aumentar. A la luz del reciente descubrimiento, la teoría necesita ser revisada, al menos en algunos de sus postulados.

En algunos aspectos, el dispositivo experimental de Eberhard Bodenschatz y sus colegas es similar a una olla de presión gigantesca, aún cuando el director del Instituto Max Planck para la Dinámica y la Autoorganización lo llama el "submarino de Gotinga", debido a su forma.

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Turbulencia y el transporte de calor

El instrumento de alta presión en construcción. (Foto: Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization)

En el "submarino" herméticamente sellado, un recipiente de dos metros de alto por uno de diámetro es calentado desde abajo y enfriado por arriba. En el medio, se mezcla un gas presurizado por convección turbulenta, cuando el agua asciende desde la placa caliente y desciende desde la fría. La diferencia principal es que la convección en el "submarino de Gotinga" es un millón de veces más intensa que en una olla de presión normal.

Valiéndose de esta máquina, los científicos esperan averiguar más cosas sobre la turbulencia en el manto de la Tierra, en la atmósfera y en las capas exteriores del Sol, donde la convección es de una intensidad todavía mayor, unas 100.000 veces más que la reinante dentro del "submarino de Gotinga".

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Hay 4 comentarios

samir – Mi casa

31/12/09 - 23:17

Tema: Interesante...

Podria ser lo que dice el amigo "pepramon", pero faltaria sustento, sería bueno una ligera explicacion.
De mi parte dejaria que se investigue más. Quisas se logre modificar esta teoria en todos los libros de transferencia de calor. Seria bueno...

pepramon

31/12/09 - 18:30

Tema: Y la viscosidad???

Que pasa, parece que no se hayan dado cuenta que este aumento de la trasferencia de calor es debido a la velocidad del movimiento del fluido, y que la viscosidad de este lo frena.

Supongo que se darÃ¡n cuenta que al aumentar la velocidad, los fenÃ³menos viscosos hacen que la velocidad del fluido no aumente exponencialmente, ya que provocarÃ¡ una fuerza de fricciÃ³n que no tiene por que ser lineal.

Xavier – Barcelona

31/12/09 - 18:26

Tema: Turbulencias

Hola amigos:
Estas turbulencias que comentais a ¿que os referis? ¿de donde proceden?¿que daño nos puede hacer a la raza humana y especies de la fauna?
Quisiera que me lo explicarais, por favor.
Recibid un cordial saludo de:
Xavier

Sixto Valerio – Chimbote - Perú

31/12/09 - 16:18

Tema: Impacto final

Los efectos de la Turbulencia en el manto de la tierra, probablemente tengan un impacto negativo en la vida terrenal. Se espera que los investigadores de tal escenario, nos hagan llegar sus apreciaciones acerca del impacto final de tal fenómeno

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