Abstract

Este trabalho investiga a precisão da teoria da força resistiva (método de Gray e Hancock) que é comumente usada para análise hidrodinâmica de flagelos de natação. Fizemos uma comparação entre as forças, momentos de flexão e momentos de cisalhamento calculados pela teoria da força resistiva e pela teoria do corpo esbelto mais precisa para formas de ondas planas de grande amplitude, calculadas para um modelo flagelar. Ao fazer um ajuste empírico ascendente, em cerca de 35%, dos valores clássicos do coeficiente de arrasto utilizado nos cálculos da teoria da força resistiva, obtivemos uma boa concordância entre as distribuições das forças e momentos ao longo do comprimento do flagelo previsto pelos dois métodos, quando o flagelo não tem corpo celular ligado. Após este ajuste, encontramos que a taxa de gasto de energia calculada pelos dois métodos para os poucos casos típicos de teste é quase idêntica. A teoria da força resistiva é assim completamente satisfatória para uso na análise dos mecanismos de controle da flexão flagelar, no nível atual de sofisticação desta análise. Também examinamos os efeitos da presença de um corpo celular ligado a uma extremidade do flagelo, que modifica o campo de fluxo experimentado pelo flagelo. Esta interação, que não é considerada na teoria da força resistiva, é provavelmente insignificante para corpos celulares pequenos, como as cabeças de espermatozóides simples, mas para corpos celulares maiores, ou corpos celulares que têm movimentos de grande amplitude transversais à direção do banho, o uso da teoria do corpo esbelto é necessário para uma análise precisa.