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Dentro del Ciclo de
Charlas 2010 que realiza el IFAS, el día viernes 30 de abril a la
hora 14:30, el Dr. Ramón L. Cerro de la Universidad de Alabama
(USA), expondrá la charla "Movimiento de líneas de contacto: una
paradoja hidrodinámica moderna".
Título: Movimiento de líneas de contacto: una paradoja hidrodinámica moderna
Expositor: Dr. Ramón L. Cerro
Department of
Chemical and Material Engineering. University
of Alabama
in Huntsville - Huntsville, AL, USA
Horario: Viernes 30 de abril de 2010, 14.30 horas
Lugar: IFAS - Instituto de Física Arroyo Seco, Facultad de Ciencias Exactas, Campus Universitario-Tandil
Link: http://ifas.exa.unicen.edu.ar/es/novedades/charlas/index.html
Resumen:
En un artículo publicado en el Journal of Colloid and Interface Science en 1971, el ya fallecido profesor Scriven de la Universidad de Minnesota y su alumno coreano Chun-Huh, presentaron un análisis teórico del movimiento de líneas de contacto sólido/liquido/aire. Este artículo es uno de los más citados en la literatura de flujos con interfases. Los autores ya sabían que había ciertos problemas con esta solución, tales como una singularidad de fuerzas en el origen. Sin embargo lo que no podía anticiparse es que esta solución, impecable desde el planteo físico y matemático, no describe la realidad física. Los campos de flujos descriptos por la solución son cualitativamente distintos de los encontrados experimentalmente. Esta situación describe una paradoja hidrodinámica moderna, en la cual una solución matemáticamente correcta se aleja cualitativamente de la realidad física.
Las razones para explicar esta paradoja deben ser buscadas en las fuerzas moleculares que afectan los campos de flujo cerca de las líneas de contacto dinámicas. En esta presentación explorare la evolución histórica de este problema para terminar con una descripción del movimiento de líneas de contacto basada en el efecto de fuerzas moleculares residuales.
Partiendo de la elevación capilar, demostrare la analogía entre la histéresis de ángulos de contacto recesivo y el problema de Landau-Levich en el cual una superficie sólida se retira con velocidad constante de un recipiente con líquido. Finalmente, demostrare como este problema esta asociado a la deposición de films moleculares de Langmir-Blodgett.
El movimiento de líneas de contacto es uno de los principales problemas hidrodinámicos, aun sin resolver. Si bien ha habido numerosas e interesantes contribuciones tanto teóricas como experimentales en los últimos años, no hay todavía ninguna demostración o modelo que incluyan todos los elementos necesarios para una teoría que sea a la vez descriptiva y predictiva. De cualquier manera, lo que ya se sabe es que toda teoría deberá incluir no solamente las fuerzas macroscópicas como gravedad y viscosas, sino además fuerzas de nivel molecular y electrostáticas.
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