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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoJuan Carlos GilJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetpaquetes de onda en el anilloperturbaciones en el forzamientoalta frecuencia señales francis villatoroamplitud relativa a la velocidad origenfricción de cizalla aleja paquetespaquete ondas más rápido fluidoanalogía hielo fuerzas fricciónFrancis VillatoroViscosidadCalornúmero de ReynoldsFísica
Paquetes de onda en el anillo
Con
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Francis Villatoro explica cómo inyectar energía o momento angular en el núcleo central del problema, proponiendo una solución basada en la introducción de paquetes de onda y perturbaciones en un anillo circundante.
…hay una velocidad máxima en el origen; yo tengo alguna manera de inyectar energía, inyectar momento angular en la parte del núcleo para que las velocidades que van creciendo en dirección hacia el origen vayan creciendo. Entonces, ¿cómo yo inyecto? Pues muy fácil, yo cojo el forzamiento y construyo una modificación del forzamiento que consiste en meter en esa zona que hemos llamado el anillo, que está alrededor, meto unos paquetes de onda, meto unas pequeñas perturbaciones. No son pequeñas, no son pequeñas en amplitud, pero sí son pequeñas en amplitud relativa a la amplitud máxima de la velocidad en el origen. El campo de velocidad crece conforme me acerco al origen, entonces yo tengo una cierta velocidad en el origen, pues yo meto un paquete y entonces en ese anillo que lo rodea meto, de hecho dos, meto varios grupitos de paquetes; son paquetes de alta frecuencia de señales de alta frecuencia y de amplitud que es mucho más pequeña que la amplitud del campo de velocidad. ¿Qué le pasa a un paquete que se encuentra en esa región? Un paquete que se encuentra en esa región se está moviendo más rápido que lo tenemos que meter para que se mueva ese pequeño paquete de ondas; se mueve más rápido que el propio fluido. Como se mueve más rápido que el propio fluido, un poquito más rápido, no es necesario que sea mucho, las fuerzas de fricción de cizalla hacen que ese paquete se vaya alejando; pero si se va alejando es lo mismo que nos pasa cuando estamos sentados en el hielo, si yo estoy En medio de un lago helado y quiero acercarme a la orilla, lo que tengo que hacer es quitarme ropa y soltarla con las manos y entonces por la ley de reacción y reacción me muevo con un impulso hacia atrás. Cuando ese paquete se aleja, qué rara que son tus…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo inyectar energía o momento angular en el núcleo central del problema, proponiendo una solución basada en la introducción de paquetes de onda y perturbaciones en un anillo circundante.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1paquetes de onda en el anilloperturbaciones en el forzamientoalta frecuencia señales francis villatoroamplitud relativa a la velocidad origenfricción de cizalla aleja paquetespaquete ondas más rápido fluidoanalogía hielo fuerzas fricción…hay una velocidad máxima en el origen; yo tengo alguna manera de inyectar energía, inyectar momento angular en la parte del núcleo para que las velocidades que van creciendo en dirección hacia el origen vayan creciendo. Entonces, ¿cómo yo inyecto? Pues muy fácil, yo cojo el forzamiento y construyo una modificación del forzamiento que consiste en meter en esa zona que hemos llamado el anillo, que está alrededor, meto unos paquetes de onda, meto unas pequeñas perturbaciones. No son pequeñas, no son pequeñas en amplitud, pero sí son pequeñas en amplitud relativa a la amplitud máxima de la velocidad en el origen. El campo de velocidad crece conforme me acerco al origen, entonces yo tengo una cierta velocidad en el origen, pues yo meto un paquete y entonces en ese anillo que lo rodea meto, de hecho dos, meto varios grupitos de paquetes; son paquetes de alta frecuencia de señales de alta frecuencia y de amplitud que es mucho más pequeña que la amplitud del campo de velocidad. ¿Qué le pasa a un paquete que se encuentra en esa región? Un paquete que se encuentra en esa región se está moviendo más rápido que lo tenemos que meter para que se mueva ese pequeño paquete de ondas; se mueve más rápido que el propio fluido. Como se mueve más rápido que el propio fluido, un poquito más rápido, no es necesario que sea mucho, las fuerzas de fricción de cizalla hacen que ese paquete se vaya alejando; pero si se va alejando es lo mismo que nos pasa cuando estamos sentados en el hielo, si yo estoy En medio de un lago helado y quiero acercarme a la orilla, lo que tengo que hacer es quitarme ropa y soltarla con las manos y entonces por la ley de reacción y reacción me muevo con un impulso hacia atrás. Cuando ese paquete se aleja, qué rara que son tus…
Francis Villatoro describe cómo los paquetitos inyectados para aumentar la velocidad central se mueven por el anillo y finalmente llegan a una zona dominada por el calor y la viscosidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #3inyección momento angular paquetescompresión vórtice por moment angularaumento velocidades región vorticecampo velocidad inyección paquetitospaquetitos inyectados velocidad centralcalor y viscosidad anillodisipación inducida por la viscosidadpaquetes alta frecuencia pierden amplitudamplitud paquetes crece decreceinyección de momento angularpaquetes de alta frecuenciavelocidad máxima en el centrofrancis villatoro inyecta paquetes…totalmente en pelotas en el hielo y decís: ¿quién me manda a estudiar física? Pero fuera del agua, bueno, lo haces bien, ¿vale? Esta misma es la misma idea. Los paquetitos se alejan del centro, del origen y al alejarse del origen están inyectando un momento. Pero como la solución es una solución de tipo vórtice, ese momento es momento angular. Entonces yo inyecto un momento angular conforme los paquetitos se alejan. Y esa inyección de momento angular hace que el campo de velocidad, por un lado, ese vórtice, esa región, se comprima y las velocidades crezcan. Y teniendo esa inyección, una inyección de paquetitos, los paquetitos Se alejan, me incrementan la velocidad en el centro y hacen que la velocidad justo en el punto central crezca y ¿qué pasa con esos paquetitos? Esos paquetitos conforme se van por el anillo, se van alejando del anillo, acaban llegando a la zona dominada por la cuestión de calor, que en esa región actúa la viscosidad. La disipación inducida por la viscosidad se hace más grande que el efecto del propio, o sea, un efecto pequeño y se hace relevante sobre esos paquetes de alta frecuencia, con lo que esos paquetes empiezan a perder amplitud. Es decir, esos paquetes crecen en amplitud y después decrecen en amplitud hasta prácticamente desaparecer. Una vez que yo hago eso, yo he tenido un mecanismo por el cual yo he inyectado artificialmente paquetes, muchos paquetes de alta frecuencia y entre comillas pequeña amplitud, pequeña amplitud relativa respecto a la velocidad máxima en el centro y con eso he conseguido una inyección de momento angular. Eso lo hago una vez, y lo hago dos veces, y lo hago tres veces, y lo hago infinitas veces. Yo hago infinitas inyecciones de energía en el sistema de momento angular en el vórtice, de tal manera que en cada ocasión el vórtice reduce su tamaño, digamos, en el…
Francis Villatoro describe un mecanismo inusual que implica la inyección de pulsos de ondas de alta frecuencia para introducir energía en un sistema.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #9inyección pulsos ondas alta frecuenciaamplitud constante velocidad máxima origenfrecuencia paquetes tiende a infinitopulsos infinitos ocasiones francis villatoroenergía sistema física imposible…porque si quedan vórtices no destruidos esos vórtices atraviesan la escala de la viscosidad y acaban produciendo la singularidad. Pues ese mecanismo aquí no aparece, aquí no tenemos un mecanismo de ese tipo; aquí tenemos un mecanismo diferente, aquí. Tenemos un mecanismo realmente curioso, que es ese mecanismo de la inyección de energía; o sea, esos paquetes de ondas que yo meto, esos pulsos de alta frecuencia que yo meto. En los pulsos la amplitud se mantiene prácticamente constante, pero relativa a la amplitud, a la velocidad máxima en el origen, es cada vez más pequeña; pero esos paquetes, su frecuencia, su frecuencia se hace tender a infinito. Estoy metiendo infinitos paquetes en infinitas ocasiones; voy metiendo energía en el sistema y además de frecuencia tendiente infinito eso físicamente es imposible en física. Tenemos límites, lo que comentaba Gastón. Hay un límite molecular, hay una serie de límites en los que el fluido deja de ser un fluido físico. Esto es matemática; aquí no estamos hablando de física, pero todo esto tiene un mecanismo físico subyacente, un…
Francis Villatoro explica cómo la cizalla del fluido provoca un aumento angular al separar pequeños paquetes en una región anular alrededor del vórtice central.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5cizalla del fluido genera aumento angularpaquetitos se alejan por cizallanúmero de reynolds en turbulenciamodelo experimental vórtice central…Gastón. Hay un límite molecular, hay una serie de límites en los que el fluido deja de ser un fluido físico. Esto es matemática; aquí no estamos hablando de física, pero todo esto tiene un mecanismo físico subyacente, un mecanismo muy curioso porque el punto. Clave es ese fenómeno de que la cizalla del fluido, el hecho de que esos paquetitos se alejan en la región anular que rodea al vórtice del núcleo, se alejan y en ese alejamiento por cizalla van generando aumento angular. Ese es un mecanismo en el que parámetros físicos como el número de Reynolds, la turbulencia surge en muchos de los modelos que tenemos, tanto experimentales como teóricos, cuando yo Hago crecer el número de Reynolds hasta un cierto valor crítico. Supero cierto valor crítico que depende de la geometría del problema, del tipo de problema. Todos recordarán el 2300; no voy a fiestas en las cuales el número de Reynolds sea menor que 2300.…