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# Física # Dinâmica dos Fluidos

A Surpreendente Natação dos Icebergs

Aprenda como blocos de gelo derretendo podem se mover na água.

Michael Berhanu, Amit Dawadi, Martin Chaigne, Jérôme Jovet, Arshad Kudrolli

― 4 min ler


Icebergs: Os Nadadores Icebergs: Os Nadadores Derretendo da Natureza pela água. Blocos de gelo derretendo se empurram
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Já pensou em como os icebergs podem estar navegando pelo oceano? Não só flutuando, mas realmente se movendo porque estão Derretendo? Pois é, parece que blocos de gelo podem, de fato, se impulsionar na água, graças a umas físicas interessantes. Este artigo vai explicar esse fenômeno fascinante de um jeito que qualquer um pode entender-mesmo que você ache "flutuabilidade" só uma palavra chique pra ficar na piscina.

O Que Está Acontecendo?

Blocos de gelo, especialmente os com formatos estranhos, podem se mover quando derretem na água. Isso acontece por causa de algo chamado correntes impulsionadas pela flutuabilidade. Quando o gelo derrete, ele esfria a água em volta, e essa água mais fria fica mais densa. À medida que a água densa e fria afunda, cria uma corrente que empurra o bloco de gelo na direção oposta. É como um barquinho de gelo movido pelo próprio derretimento!

A Forma das Coisas

Nem todos os blocos de gelo são iguais. A forma faz muita diferença. Se um bloco de gelo é um prisma reto com um lado inclinado para baixo na água, ele se comporta bem diferente de um bloco normal. À medida que o lado inclinado derrete, a água fria flui para longe, empurrando o bloco pra frente. Então, se você já se perguntou se o formato do seu cubo de gelo afeta sua bebida, pode ser que afete a velocidade de cruzeiro dele também!

Quão Rápido Eles Podem Ir?

Esses blocos de gelo que se impulsionam podem alcançar velocidades legais. Em experimentos, alguns blocos de gelo triangulares conseguiram deslizar pela água a cerca de 3 milímetros por segundo. Agora, isso pode não parecer muito, mas se estamos falando de gelo, é bem impressionante! E, pensando bem, isso é como uma versão mini de um barco rápido.

A Temperatura Importa

Assim como a gente curte um dia quente na praia, os blocos de gelo também precisam da temperatura certa pra fazer a festa. Quando a água está acima de 4 graus Celsius, o processo de derretimento acelera, e as correntes ficam mais fortes. Em águas mais quentes, o mecanismo de propulsão funciona melhor, então nossos amigos blocos de gelo podem realmente se mover!

O Fator Sal

Já ouviu falar de água salgada? Não é só boa pra batata frita! A salinidade da água também influencia a velocidade desses blocos de gelo. Enquanto o gelo derrete e libera água doce na água salgada, o líquido mais denso e frio ainda cria correntes, ajudando a impulsionar o gelo. Então, mesmo em condições parecidas com as do oceano, os blocos de gelo conseguem navegar nas ondas!

Não É Só Diversão!

Esse conhecimento não é só pra curiosidade. Ajuda os cientistas a entender o comportamento dos icebergs nos oceanos. Icebergs, muito maiores que seu cubo de gelo comum, também estão sujeitos a esses mesmos princípios. Com as mudanças climáticas fazendo mais gelo derreter, entender como esses gigantes de gelo se movem pode nos ensinar muito sobre as correntes e ecossistemas oceânicos que estão mudando.

O Que Acontece Enquanto Eles Derretem?

Enquanto o gelo derrete, ele não só encolhe. Ele também cria padrões interessantes na sua superfície, como sulcos e canais, enquanto a água se movimenta ao redor. Isso acontece porque o gelo derretendo gera correntes que erodem sua própria estrutura, criando características que parecem rios minúsculos no gelo. A natureza tem um jeito de ser artística, mesmo no gelo. E quem não adora um bom conto de inverno com uma reviravolta?

Conclusão

Resumindo, blocos de gelo flutuantes não são apenas objetos passivos vagando na água. Eles são nadadores ativos! Ao derreter, eles criam correntes que os empurram, permitindo que se movam surpreendentemente rápido. Então, da próxima vez que você beber algo gelado, só lembre: seus cubos de gelo podem estar sonhando em nadar sozinhos numa jornada própria.

Icebergs vagando no oceano podem ser as embarcações mais legais que você nunca soube que existiam. Eles nos lembram que mesmo no mundo gelado do gelo, tem um pouco de mágica rolando, tudo graças à simples ciência do derretimento e movimento. Quem diria que o gelo derretendo poderia ser tão fascinante? É quase suficiente pra dar vontade de pular nas águas geladas e experimentar por si mesmo! (Mas vamos deixar isso pros profissionais, né?)

Fonte original

Título: Self-Propulsion of floating ice blocks caused by melting in water

Resumo: We show that floating ice blocks with asymmetric shapes can self-propel with significant speeds due to buoyancy driven currents caused by the melting ice. Model right-angle ice wedges are found to move in the direction opposite to the gravity current which descends along the longest inclined side in water, with temperatures above 4{\deg}C. We describe the measured speed as a function of the length and angle of the inclined side, and the temperature of the bath in terms of a propulsion model which incorporates the cooling of the surrounding fluid by the melting ice. We show the heat pulled from the surrounding liquid by the melting ice block leads to net propulsion which is balanced by drag. We further show that the ice block moves robustly in a salt water bath with salinity similar to that of the ocean, in the same direction as in fresh water, implying that this propulsion mechanism may be relevant to icebergs in sufficiently warm oceans.

Autores: Michael Berhanu, Amit Dawadi, Martin Chaigne, Jérôme Jovet, Arshad Kudrolli

Última atualização: Dec 20, 2024

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.16010

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.16010

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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