Los científicos averiguan cómo casi eliminar la fuerza de rozamiento en el agua

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Cuando un objeto sólido avanza por un líquido el arrastre, las fuerzas hidrodinámicas, se oponen a su avance ejerciendo una fuerza opuesta a la dirección del objeto. Es por este efecto que el agua detiene una bala.

Ahora investigadores de la universidad de Melbourne y de la universidad de ciencia y tecnología de Arabia Saudí han logrado eliminar este efecto de la física aplicando otro efecto de la física ya conocido, el efecto Leidenfrost.

Para lograr una resistencia “casi cero” al avance los investigadores calentaron el agua a 95°, justo por debajo del punto de ebullición. Uno de los métodos consiste en arrojar en esa agua una bola metálica de 2 cm calentada a 400°. “Cuando la bola llega al agua ésta hierve inmediatamente a su alrededor, creando una capa de vapor de agua que envuelve la bola. Con la combinación adecuada en la temperatura de la bola y en la temperatura del agua se consigue que la capa gaseosa se mantenga estable y que la bola quede envuelta por completo con gas.”

Esto es lo que se puede ver en el vídeo de arriba, una bola metálica descendiendo en el interior de una burbuja de gas, de vapor de agua — comparado con cómo avanza un objeto sólido aerodinámico “normal”.

El otro método es más práctico en el MundoReal™ porque “funciona” con el agua a temperatura ambiente. Consiste en impregnar la bola con un producto superhidrofóbico que produce un efecto parecido al provocar una capa de aire alrededor de la bola: el recubrimiento repele el agua de tal modo que al sumergir la bola queda aire atrapado entre la bola y el agua.

Según los investigadores estos estudios tienen importante implicaciones en el desarrollo de vehículo acuáticos más eficientes: “los métodos de reducción de la resistencia al avance se basan en la inyección de gas cerca del casco; esto puede reducir el arrastre entre un 10 y un 20 por ciento, mientras que nuestros experimentos demuestran que se puede alcanzar una reducción mayor, de un orden de magnitud.”

Fuente: Hydrodynamics researchers demonstrate objects sinking in water with zero drag.

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