Un trío de ingenieros mecánicos de la Universidad Nacional de Seúl ha descubierto que la forma de un chorro de agua que cae en un vaso de agua es el factor determinante en el ruido resultante. En su artículo publicado en la revista Physical Review Fluids Mouad Boudina, Joonoh Kim y Ho-Young Kim describen los experimentos que realizaron con una corriente de agua que caía y chocaba con agua estancada.

Investigaciones anteriores y evidencia anecdótica han sugerido que diferentes tipos de ruido resultan de diferentes tipos de agua en movimiento que chocan con agua estancada:la temperatura del té vertido en una taza medio llena, por ejemplo, o la cantidad de agua de lluvia que cae desde un techo a un recipiente colector. piscina.

En este nuevo estudio, los investigadores investigaron los factores que conducen a diferencias en estos tipos de ruido. Con ese fin, idearon un experimento simple que consistía en enviar una pequeña cantidad de agua a través de una boquilla a un cilindro lleno de agua. Para recopilar datos, colocaron cámaras alrededor del área y un micrófono en el agua conectado a una computadora capaz de medir los niveles de sonido.

Luego, los investigadores enviaron unos pocos milímetros de agua a través de la boquilla varias veces, ajustando la altura de la boquilla cada vez. El vídeo de la cámara se utilizó para estudiar las características del agua a medida que caía por el aire y entraba en el cilindro, golpeando el agua quieta.

Los investigadores descubrieron que aumentar la altura desde la que caía el agua provocaba una ruptura de la corriente de agua en un tren de gotas; también provocaba un aumento en el número de burbujas de aire (y ondas) que se formaban cuando el agua en movimiento golpeaba el suelo. Agua sin gas. También descubrieron que cuando el agua se fragmentaba en gotas, la colisión producía sonidos más fuertes.

Determinaron que el aumento del volumen se debía a que quedaba más aire atrapado en el agua estancada cuando las burbujas golpeaban. Descubrieron que los chorros de agua finos tienden a hacer más ruido que los gruesos debido a que el chorro más fino se rompe en gotas. Y esto, concluyen, explica por qué limitar el flujo de una tetera a un chorro fino mientras se sirve una taza de té no produce el sonido más silencioso deseado.

Más información: Mouad Boudina et al, Amplitud del sonido del agua al verterse, Revisión física de fluidos (2023). DOI:10.1103/PhysRevFluids.8.L122002

Información de la revista: Líquidos de revisión física

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