Coléoptères tourbillonnants, bruit de l'eau qui coule, mécanique du volant – Physics World

Les coléoptères tourbillonnants peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à un mètre par seconde – ou 100 longueurs de corps par seconde – lorsqu'ils contournent l'eau. Les scientifiques pensaient que les animaux faisaient cela en utilisant leurs pattes arrière en forme de rame pour générer une poussée « basée sur la traînée », un peu comme la façon dont un rongeur nage.

Pour ce faire, cependant, le coléoptère devrait bouger ses pattes plus rapidement que sa vitesse de nage, ce qui nécessiterait de pousser contre l'eau à des vitesses irréalistes.

Pour résoudre ce problème de bug, des chercheurs de l'Université Cornell ont utilisé des caméras à grande vitesse pour filmer les tourbillons pendant qu'ils nageaient. Ils ont découvert que les coléoptères utilisent plutôt une poussée basée sur la portance, ce qui a été documenté chez les baleines, les dauphins et les lions de mer.

Le mouvement confiant est perpendiculaire à la surface de l’eau et les chercheurs calculent que les forces ainsi générées par le coléoptère peuvent produire les vitesses observées dans l’eau. Selon Yukun de Cornell, cela fait des coléoptères tourbillonnants « de loin le plus petit organisme à utiliser la poussée basée sur la portance pour nager ».

Résultat qualitatif

Visitez le Maroc et vous verrez peut-être du thé être versé d’une grande hauteur sans qu’une seule goutte ne soit renversée. L’objectif est de produire une couche de mousse sur la boisson, qui ajoute non seulement à l’attrait esthétique mais également à l’expérience gustative, en rehaussant les arômes du thé.

Étonnamment, cependant, personne n’a jamais – jusqu’à présent – ​​étudié la physique de ce qui se passe lorsqu’un liquide est versé dans une tasse ou un mug.

Ho-Young Kim de l'Université nationale de Séoul et collègues envoie un jet d'eau à travers une buse sur un cylindre rempli d'eau, puis a utilisé un microphone sous-marin pour enregistrer les sons produits. Ils ont également photographié les motifs des bulles formées dans l’eau avec une caméra à grande vitesse.

Il s’avère que lorsque le jet se brise en gouttelettes – comme cela se produit lorsqu’il est versé depuis une grande hauteur – il produit un son plus fort car davantage de bulles d’air sont emprisonnées dans le liquide. Pour garantir l'absence de bruit, disent les chercheurs, il faut verser à partir d'une hauteur qui ne peut être que de quelques centimètres de la surface.

Et enfin, des scientifiques en Inde avoir réalisé des simulations informatiques du vol des volants en nylon, qui, en raison de leur durabilité supérieure, sont devenus plus largement utilisés que ceux traditionnellement fabriqués à partir de plumes de canard.

Ils ont découvert que le vol des volants en nylon modernes peut être très différent de celui des volants à plumes. Lorsqu'ils sont frappés à grande vitesse, les volants en nylon se déforment davantage, réduisant leur résistance à l'air et augmentant la vitesse à laquelle ils se déplacent dans l'air. Ainsi, un joueur qui reçoit un coup smash aurait plus de mal à renvoyer un volant en nylon.

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• La source: https://physicsworld.com/a/whizzing-whirligig-beetles-the-sound-of-pouring-water-shuttlecock-mechanics/