Uma equipa de investigadores desvendou a complexa dinâmica dos gases aquando da abertura de uma garrafa de champanhe e a interação destas com a rolha da garrafa.
A experiência permitiu descobrir que a diferença entre a força de pressão na base da rolha e a força de fricção (deslizante) é a responsável por controlar o movimento da rolha, uma vez que as forças de pressão que atuam nas restantes superfícies têm um impacto insignificante.
Dado que a força de atrito (deslizante) diminui mais lentamente do que a força de pressão, a aceleração da rolha deve apresentar um mínimo próximo de 0,5 ms antes da sua retirada total. Segundo o EurekAlert, este valor mínimo pode até tornar-se negativo, quando a rolha fica presa dentro do gargalo.
Neste trabalho, a equipa também identificou a formação de um disco Mach entre a abertura da garrafa e a rolha que se move livremente.
Os discos Mach, também conhecidos como “diamantes de choque“, são uma formação de padrões de ondas estacionárias que aparecem na pluma de escape supersónica de um sistema de propulsão aeroespacial, como um motor a jato ou foguetão, quando é operado na atmosfera.
Neste caso, o disco apresenta inicialmente uma forma convexa devido aos tempos de produção de choque que variam radialmente.
Depois, atinge uma distância máxima da abertura da garrafa e retrai em direção à abertura. Durante esta fase, um segundo disco é criado em cima ou separado do primeiro.
As descobertas – que surgem num artigo científico publicado na Flow, a revista científica de mecânica de fluidos da Cambridge University Press – sugerem que a deteção da posição do disco Mach pode ajudar a determinar a pressão do gás ou a temperatura no interior de uma garrafa de champanhe.
