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Cientistas prevêem as probabilidades de quebra de ondas usando um novo método
Quando as ondas quebram? Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Civil e Ambiental do Instituto de Tecnologia de Israel (Technion) e da Universidade de Melbourne, na Austrália, respondem a essa pergunta em um artigo publicado na revista científica Physics of Fluids. Eles preveem que as descobertas do estudo ajudarão a melhorar a compreensão da dinâmica da quebra das ondas e melhorar significativamente os recursos de previsão de ondas e fazer avanços em aplicações, incluindo segurança e eficiência da navegação marítima, energias renováveis, pesquisa climática e muito mais.
O estudo foi conduzido pelo Dr. Dan Liberzon, professor do Technion, pelo doutorando Sagi Knoblerand e pela doutoranda Ewelina Winiarska, em colaboração com o Dr. Alexander Babanin, professor da Universidade de Melbourne.
Um dos paradigmas atualmente aceitos no estudo de ondas é que uma onda quebra quando atinge um limite de inclinação – uma inclinação na qual a onda não consegue mais manter sua forma e colapsa. Mas as descobertas dos pesquisadores do Technion e da Universidade de Melbourne mostram que essa abordagem está errada e que não há um limite de inclinação absoluto além do qual qualquer onda está fadada a quebrar. As descobertas da equipe foram possibilitadas pelo desenvolvimento de um novo método para detecção precisa das ondas quebrando, desenvolvido nos últimos anos no laboratório do professor Liberzon. O estudo é baseado em dados coletados em uma série de observações e experimentos no Mar Negro e em condições de laboratório na calha de ondas de vento de 17,4 metros de comprimento no Laboratório de Pesquisa de Interações Mar-Ar do Technion, liderado pelo professor Dan Liberzon.
“A quebra das ondas do mar é um dos problemas científicos mais complexos da mecânica dos fluidos. Ninguém duvida que existe uma ligação entre a inclinação da onda e o início da quebra, mas mostramos que o quadro é mais complexo, impossibilitando a previsão da quebra da onda apenas com base na inclinação. A quebra depende de muitos parâmetros complexos – a intensidade do vento soprando sobre as ondas, a velocidade de propagação do pico da onda e assim por diante. Durante essa evolução complexa da onda, ela se torna altamente assimétrica tanto horizontal quanto verticalmente. O colapso da onda começa com a formação de uma ‘saliência’ na frente da onda, a partir da qual, dependendo da combinação de muitos dos fatores mencionados anteriormente, a onda quebra de forma intensa ou suave. No estudo atual, fomos capazes de produzir estatísticas detalhadas de muitas características para ondas quebrando e não quebrando, usando dados experimentais combinados tanto do laboratório de ondas de vento no Technion quanto dados de ondas no Mar Negro. Essas estatísticas detalhadas servirão como base para prever quais ondas quebrarão e quando”, explicou o professor Dan Liberzon.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Israel (em inglês).
Fonte: Faculdade de Engenharia Civil e Ambiental, Technion.
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