Vórtices no estacionarios en un vaso de agua

• Published in: Revista Brasileira de Ensino de Física Vol. 35; no. 3
• Main Authors: F.J. Manjón, J.M. Villalba, E. Arribas, A. Nájera, A. Beléndez, J.A. Monsoriu
• Format: Journal Article
• Language: Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Física
• Subjects: fluid mechanics; laminar flow; unsteady vortex; vorticity
• ISSN: 1806-9126
• DOI: 10.1590/S1806-11172013000300004

¿Quién no ha experimentado la formación de un vórtice o de un remolino en un vaso cuando disuelve el cacao en la leche y le da vueltas con una cuchara? En este artículo, se analizan los aspectos mecánicos de los vórtices no estacionarios formados cuando se agita agua con una cuchara alrededor de un eje central en un vaso de precipitados cilíndrico. Se mostrará que el vórtice no estacionario formado después de agitar el agua con la cuchara es de tipo forzado y se comparará la dinámica del fluido de este vórtice no estacionario con los conocidos vórtices libres estacionarios y forzados y con el de la dinámica del vórtice aislado libre (también conocido como el vórtice de Oseen-Lamb). Mostraremos que la observación de la generación y del decaimiento del vórtice no estacionario en el recipiente cilíndrico del agua en rotación es un simple experimento que puede constituir una experiencia muy fructífera para el entendimiento de los aspectos cinemáticos, dinámicos, y estáticos de la rotación axisimétrica, radial, o torsional de un fluido homogéneo e incompresible.