Fluidos e Turbulência
Juan Pablo de Lima Costa Salazar*
Quem nunca ouviu falar de turbulência? Usamos essa palavra para descrever um estado de agitação, de desordem.
É comum falar em tempos turbulentos, mas a turbulência também ocorre em um fluido, que é tudo aquilo que escoa como água, ar ou mel. Um exemplo é a turbulência sentida ao voar de avião.
Talvez você não saiba, mas convivemos com a turbulência o tempo inteiro! Criamos turbulência ao misturar leite numa xícara de café. O bochecho é também um ótimo exemplo de turbulência matinal. Da xícara à cascata e do avião ao ciclone, a natureza fundamental é a mesma: o movimento desordenado de um fluido, com a presença de redemoinhos de vários tamanhos, que interagem entre si de forma muito complexa.
Leonardo da Vinci foi um dos pioneiros do estudo da turbulência ao capturar sua essência com extrema beleza (veja: http://tinyurl.com/67e7ws2). Na época, da Vinci não dispunha das ferramentas matemáticas dos seus sucessores que permitiram grandes avanços no estudo da turbulência, principalmente a partir do final do século XIX.
Mesmo com o estudo continuado e o advento de supercomputadores, a turbulência continua um problema difícil de ser resolvido.
O estudo da turbulência é muito importante, pois ela está em todo lugar. No Centro de Engenharia da Mobilidade (CEM-UFSC) em Joinville estamos interessados na interação entre a turbulência e a estrutura de um avião, navio, automóvel ou trem. A partir do estudo da turbulência o engenheiro é capaz de projetar veículos que despendem menos energia e fazem menos ruído ao se locomoverem, diminuindo o impacto sobre a natureza.
Não somos hoje capazes de resolver um problema como o do avião em todo o seu detalhe e complexidade. Mas o estudo da metafórica xícara de café nos fornece pistas que nos ajudam a desvendar os mistérios da turbulência. Essas pistas valem tanto para o bochecho matinal quanto para o ciclone, com ressalvas.
Pense nisso na próxima vez que preparar o seu café com leite.
*PhD em Engenharia Aeroespacial (Cornell University)
Professor e pesquisador do Centro de Engenharia da Mobilidade
(CEM-UFSC Joinville)
