Uma forma bidimensional que maximiza a resist\^encia aerodin\^amica newtoniana

TL;DR

This paper improves previous computational results by identifying a two-dimensional shape that nearly maximizes aerodynamic resistance for a body moving and rotating in a rarefied medium, approaching the theoretical resistance limit.

Contribution

It presents a new two-dimensional geometric shape that significantly enhances resistance, nearly reaching the theoretical maximum, advancing prior findings on body resistance optimization.

Findings

Achieved a resistance value close to the theoretical maximum (R=1.4965<1.5).

Developed a shape that improves upon previous computational models.

Provides a qualitative advancement in understanding body resistance in rarefied media.

Abstract

(English) In a previous work [Nonlinearity, 20:2271-2287, 2007; arXiv:math/0703895] it is investigated, by means of computational simulations, shapes of nonconvex bodies that maximize resistance to its motion on a rarefied medium, considering that bodies are moving forward and at the same time slowly rotating. Here the previous results are improved: we obtain a two-dimensional geometric shape that confers to the body a resistance very close to the supremum value (R=1.4965<1.5). ----- Resumo (Portuguese) Um corpo bidimensional, apresentando um ligeiro movimento rotacional, desloca-se num meio rarefeito de part\'iculas que colidem com ele de uma forma perfeitamente el\'astica. Em investiga\c{c}\~oes que os dois primeiros autores realizaram anteriormente [Nonlinearity, 20:2271-2287, 2007; arXiv:math/0703895], procuraram-se formas de corpos que maximizassem a for\c{c}a de travagem do meio ao seu movimento. Dando continuidade a esse estudo, encetam-se agora novas investiga\c{c}\~oes que culminam num resultado que representa um grande avan\c{c}o qualitativo relativamente aos previamente alcan\c{c}ados. Esse resultado, que agora se apresenta, consiste numa forma bidimensional que confere ao corpo uma resist\^encia muito pr\'oxima do seu limite te\'orico.