Vórtice

Carrer de vórtices de von Kárman darrere d'una pajilla. Es va abocar llet en l'aigua per a fer la corrent visible.

Un vórtice és un fluix turbulento o laminar, en rotació al voltant d'un eix en trayectòries de corrent circulares tancades o helicoidals obertes. Mes rigorosament es pot definir un Vórtice com un tubo de vorticidad rodejat per fluix irrotacional^[1] (pp.310). La vorticidad és un concepte matemàtic usat en dinàmica de decorreguts que es pot relacionar en la cantitat de circulació o rotació d'un decorregut. La vorticidad es definix com la circulació per unitat d'àrea en un punt del fluix.

El moviment d'un decorregut es pot denominar solenoidal si el decorregut gira en círcul o en hèliç, o de forma general si tendix a rotar entorn a un eix.

Dinàmica

Un vórtice pot tindre fluix circulares o rotatoris que posseïxen vorticidad: concepte matemàtic usat en dinàmica de decorreguts. Li'l pot vincular en la "circulació" o "rotació" en un decorregut. En dinàmica de decorreguts, la vorticidad és la circulació per unitat d'àrea a un punt en el camp de fluix. És una magnitut vectorial, en una direcció que és l'eix de la mola.

Aixina en dinàmica de decorreguts, el moviment d'un decorregut pot dir-se que és vorticial si el decorregut es mou al voltant d'un círcul, o en una hèliç, o si tendix a una espiral al voltant d'algun eix. Tal moviment pot també ser cridat solenoidal. En ciències de l'atmòsfera, la vorticidad és una propietat que caracterisa la rotació de grans escales de masses d'aire. Ya que la circulació atmosfèrica és cercanamente horisontal, la (3 dimensional) vorticidad és casi vertical, i és comuna d'usar la component vertical com una vorticidad escalar.

Matemàticament, la vorticidad es definix com^[1] (pp. 19),

\vec{ω} = \nabla \times \vec{𝑢}

a on $\vec{𝑢}$ és la velocitat del decorregut i $\nabla$ és l'operador nabla.

Vórtices en plasmes astrofísics

Lundin et al. varen descobrir en 2013 la presència d'un vórtice en l'estela de plasma de Venus. El vórtice gira al voltant de l'eix de l'estela en direcció dextrógira mirant des de planeta cap a l'estela.^[2] Esta estela es forma en interactuar el vent solar en Venus. L'orige d'este vórtice encara (2022) es debat en la comunitat científica. No obstant Durand-Manterola i Flandes han sugerit en un treball de 2022 que les causants són les corrents elèctriques en l'estela, que produïxen un camp magnètic helicoidal que arrastra al plasma formant un vórtice. En este últim treball també reporten la presència de dos vórtices similars al de Venus en l'estela de Mart.^[3]

Vore també

Referències

↑ ^1,0 ^1,1 Wu, Jie-Zhi (2010). «Typical Vortex Solutions», Vorticity and Vortex Dynamics (en Anglés), Berlin: Springer. ISBN 978-3-642-06705-1.
↑ GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS.doi:10.1002/grl.50309.
↑ Advances in Space Research.doi:10.1016/j.asr.2022.03.002.

Referències

Este artícul conté una traducció derivada de «Vórtice» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[:0-1] 1,0 ^1,1 Wu, Jie-Zhi (2010). «Typical Vortex Solutions», Vorticity and Vortex Dynamics (en Anglés), Berlin: Springer. ISBN 978-3-642-06705-1.

[2] GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS.doi:10.1002/grl.50309.

[3] Advances in Space Research.doi:10.1016/j.asr.2022.03.002.

[1]

[2]

[3]