El ruido que hace el aire cuando llevas la ventanilla abierta a gran velocidad

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No tengo ninguna grabación para ponerlo pero supongo que todos hemos notado que cuando una ventanilla del coche se va abriendo poco a poco al ir a gran velocidad, a partir de cierto punto aparece un ruido especial, como «ondas» o «golpes» de aire que entran de forma periódica y que son bastante molestas.

Bien, pues eso se debe a un fenómeno muy bien conocido en mecánica de fluidos y que consiste en la generación de vórtices de Kàrmàn.

Vórtices de Kàrmàn.

El nombre les viene de Theodore von Kármán, ingeniero aeronáutico que a principios del S.XX investigó el comportamiento de un fluido cuando se encuentra con un obstáculo en unas ciertas condiciones. Llegó a la conclusión de que el obstáculo se convertiría en un generador de vórtices a ambos lados de la dirección del fluido:


(Cortesía: Cesareo de La Rosa Siqueira)


En el caso del coche, se puede imaginar que el obstáculo es la parte que queda arriba de la ventanilla y que, a partir de cierta apertura de esta, se puede asumir que el obstáculo está aislado y por tanto se debe comportar de una forma muy similar a las soluciones teóricas de Kàrmàn.

Distintas partes de los vórtices llevan presiones distintas, y esto es lo que podemos percibir finalmente como «sonido«. La baja frecuencia de estos «pulsos» se corresponde a la llegada de vórtices individuales.

Este fenómeno también ocurre de forma natural cuando, en mitad del plano océano, una isla irrumpe en mitad de las corrientes (y se dan ciertas condiciones de temperatura, etc.):


(Imagen: NASA)


Esta imagen (y muchas otras similares) demuestran, una vez más, que las matemáticas son una herramienta universal y poderosa: una misma solución teórica funciona con nubes e islas, con tuberías o con una ventanilla de tu coche.

Hay mucha más información en los enlaces que dejo abajo.

Fuentes:


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