Descorchar champán produce ondas de choque supersónicas
La forma de la botella de champán conduce a una expansión supersónica en forma de corona
Las ondas se combinan para formar diamantes de choque, patrones de anillos que normalmente se ven en las columnas de escape de los cohetes
El experimento proporcionaría información sobre el comportamiento complejo y transitorio del flujo supersónico en aplicaciones que van de lanzacohetes, misiles balísticos y turbinas eólicas
Parece magia y siempre nos sorprende cuando destapamos el corcho de una botella de champán y este sale disparado como un cohete . Ahora sí literalmente: un experimento realizado por la Universidad de Reims Champagne-Ardenne ha comprobado que cuando el corcho se libera, la mezcla de gases escapa radialmente a una velocidad supersónica,
El tema, que parece una tontería de frikis de la física podría proporcionar información sobre el comportamiento complejo y transitorio del flujo supersónico en aplicaciones de lanzacohetes, misiles balísticos, turbinas eólicas y submarinos.
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En el estudio publicado en Physics of Fluids, investigadores de Francia y la India demostraron usando simuladores que al descorchar una botella de champán se producen ondas de choque supersónicas con patrones inusuales.
El experimento del champán y la velocidad del sonido
Los investigadores simularon en ordenador la dinámica de fluidos que reveló la formación, evolución y disipación de patrones de ondas de choque a medida que la mezcla de dióxido de carbono sale disparada a través del cuello de botella en el primer milisegundo después del estallido del corcho. En la fase inicial de descorche, la mezcla de gases es bloqueada parcialmente por el corcho, que impide que el champán expulsado alcance la velocidad del sonido. Sin embargo, a medida que el corcho se libera, la mezcla de gases escapa radialmente a una velocidad supersónica, equilibrando su presión a través de una sucesión de ondas de choque normales y oblicuas.
Las ondas se combinan para formar diamantes de choque, patrones de anillos que normalmente se ven en las columnas de escape de los cohetes. La forma de la botella conduce a una expansión supersónica en forma de corona. Eventualmente, la presión se vuelve demasiado baja para mantener una relación de presión de boquilla adecuada para la velocidad supersónica en el cuello de botella y el borde del corcho.
El coautor Gérard Liger-Belair, de la Université de Reims Champagne-Ardenne, ha explicado que el experimento "desentraña los inesperados y hermosos patrones de flujo que se esconden justo delante de nuestras narices cada vez que se descorcha una botella de champán",