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Os pesquisadores explicam como a turbulência do ar cria gotas potencial vírus-carregado

As simulações computorizadas têm sido usadas com grande sucesso nos últimos meses para visualizar a propagação do vírus COVID-19 em uma variedade de situações. Na física dos líquidos, pelo AIP que publica, os pesquisadores explicam como a turbulência no ar pode criar o comportamento surpreendente e counterintuitive de gotas expiradas, potencial carregado com vírus.

Os investigador da universidade de Florida e da universidade americana libanesa realizaram simulações computorizadas detalhadas para testar uma teoria que matemática desenvolveram previamente. Encontraram que as exalações quase idênticas poderiam espalhar em sentidos diferentes quando as variações iniciais minúsculos são amplificadas substancialmente pela turbulência. Este é o efeito de borboleta assim chamado.

Os investigador chamam o volume de ar expirado em uma tosse ou espirram um sopro. Encontraram que a maioria de gotas líquidas que poderiam potencial conter o vírus permaneça dentro do sopro como espalha. Contudo, um pequeno número de gotas são ejectadas do sopro nas velocidades próximo-balísticas, ultrapassando vastamente a parcela principal do ar expirado.

As gotas que disparam fora do sopro como balas são maiores do que a norma, quando aquelas que permanecem dentro do sopro forem menores. Adicionalmente, os autores encontraram que a parcela do sopro que avança em uma velocidade mais alta arrastaria algumas gotas com ela. Este mecanismo turbulência-induzido fornece uma explicação para porque as gotas ejetadas vão às vezes até agora da fonte.

Um de nossos resultados interessantes era que uma parcela pequena do sopro de ar poderia destacar. A parcela destacada assemelha-se a uma estrutura em forma de anel do redemoinho e avança-se em relativamente rapidamente ao longo de um sentido que se afaste ligeira do sentido de fluxo.”

Nadim Zgheib, autor do estudo

As parcelas descascadas-fora são anel dado forma, permitindo que os bolsos separados do ar avancem em uma velocidade mais alta, gotas vírus-carregado perigosas potencial de espalhamento sobre uma grande área.

“Nós observamos que o centro do sopro separado é praticamente vago de todas as gotas,” dissemos Salinas de Jorge autor.

O sentido cursos destacados desta parcela não pode ser previsto. As corridas múltiplas revelaram bolsos destacados do ar vírus-carregado podiam viajar em muitos sentidos, alcançando grandes distâncias da pessoa potencial contaminada.

Quando as gotas forem arrastadas avante pelo bolso descascado-fora do ar, outro permanecem encalhadas dentro do corpo principal do sopro. A densidade destas gotas é consideravelmente mais alta do que o ar circunvizinho, assim que tendem a estabelecer-se para fora sob a gravidade e a aterrar eventualmente na terra ou nas superfícies abaixo.