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Sprinkler Cabeça Revisited:
Momentum, forças e fluxos em machiana Propulsion
Alejandro Jenkins *
Centro de Física Teórica, Laboratório de Ciência Nuclear e do Departamento de Física, Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, EUA Massachusetts (Data: agosto 2009, última revisão Jun 2011, para aparecer em Eur J. Phys 32...) Muitos experimentadores, começando com Ernst Mach, em 1883, relataram que se um dispositivo alternadamente suga e expele um fluido circundante, ele se move na mesma direção, como se ele só expulsou fluido. Este fenômeno surpreendente, que chamamos de propulsão machista, é explicada pela conservação de impulso: o fluxo de e para fora ffi cientemente transferências impulso para fora do dispositivo e para dentro do circundante médio, enquanto o de fluxo pode fazê-lo apenas por viscoso usion di ff. No entanto, muitos anterior discussões teóricas preferiu se concentrar na erence di ff nas formas do fora de fluxo ea em fluxo. Considerando que o argumento baseado na conservação é simples e completa, a análise das formas dos fl uxos é mais sutil e requer conservação no lugar primeiro. nossa discussão abrange três dispositivos que normalmente têm sido tratadas separadamente: o sprinkler reversa (também chamado de inversa, ou Feynman sprinkler), o barco putt-putt, eo cantilever aspiração. Nós, então, brevemente y mencionar algumas aplicações de propulsão machista, que vão desde microengenharia a astrofísica. Palavras-chave: dinâmica dos fluidos, conservação do momento, propulsão, sprinkler reversa, putt-putt barco, a instabilidade-mangueira, aspirando cantilever, vena contracta, Borda bocal, plasma instabilidades, o paradoxo de d'Alembert
PACS:. 47.10.-g, 47.10.ab, 47.60.Kz, 01.50.Wg, 52.35.Py, 01.65 + g
INTRODUÇÃO
No capítulo III, seção III de seu texto 1883 em mecânica, físico e filósofo da ciência analisa Ernst Mach o comportamento de uma "roda de reacção," ilustrado na fig. 1, que alternadamente e