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Embora já tenhamos abordado aqui a questão das trilhas de condensação dos aviões, que você certamente já deve ter visto muitas vezes no céu, talvez você nunca tenha se deparado com uma peculiaridade muito menos comum que se vê no fenômeno, a chamada Instabilidade de Crow. Explicaremos a seguir.
Conforme já exemplificamos outras vezes, a umidade do ar quente que sai dos motores dos aviões pode se condensar quando houver condições favoráveis de temperatura, pressão e umidade na alta atmosfera, formando as tradicionais trilhas de condensação, que são aqueles longos riscos brancos no céu azul.
Também mostramos aqui um vídeo no qual era possível ver que a trilha de condensação deixada por um Boeing 787 ganhava um aspecto circular logo atrás da aeronave, gerado pelos vórtices formados pelo movimento de ar nas pontas das asas.
E é exatamente uma condição particular dessa interação entre os fenômenos de trilha de condensação e de formação de vórtice que leva a uma demonstração prática da Instabilidade de Crow.
A instabilidade não é tão comum de se observar, pois precisa da ocorrência de certas condições. E, coincidentemente, essas condições acabam sendo satisfeitas algumas vezes nos vórtices formados pelo Boeing 747, o clássico Jumbo.
Segundo a teoria desse fenômeno, a instabilidade só ocorre quando:
- Um par de vórtices contra-rotativos atuam um sobre o outro para amplificar pequenas distorções sinusoidais em suas formas de vórtice;
- As ondas se desenvolvem em modos simétricos ou anti-simétricos, dependendo da natureza da perturbação inicial;
- Essas distorções crescem, tanto através da interação de um vórtice em outro, quanto também da ‘auto-indução’ de um vórtice consigo mesmo. Isso leva a um crescimento exponencial na amplitude da onda de vórtice;
- As amplitudes de vórtice atingem um valor crítico e se reconectam, formando uma cadeia de anéis de vórtice.
Portanto, a evolução da forma da trilha de condensação, que você verá no vídeo abaixo, nada mais é do que o resultado dos dois vórtices formados pelas pontas das asas do Jumbo alimentando-se mutuamente, até formarem os anéis típicos da Instabilidade de Crow.
Os anéis não seriam visíveis somente com a interação dos vórtices (obviamente porque o ar é invisível), mas o aprisionamento da umidade condensada dos motores leva à visualização da curiosa evolução do movimento do ar.
Confira todos esses detalhes no vídeo a seguir, que foi feito a partir da passagem de um Boeing 747-400 da companhia aérea Cargolux a 35 mil pés de altitude (obs.: no começo, o vídeo está acelerado em 4 vezes para uma visualização mais rápida da evolução, e depois a cena se repete em velocidade normal).
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