Comportamento da choiva nunha pinga

2009/08/23 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia

• Fisika

As pingas que chegan ao chan cando chove son fragmentos de pingas máis grandes.

Carlos Lemes

No camiño das nubes ao chan, as pingas de choiva adquiren una determinada distribución e adoitan ser pingas de diferentes tamaños. Os científicos levan tempo tratando de saber que pasa para que unhas pingas sexan máis grandes e outras máis pequenas.

Sospeitábase que entre as pingas prodúcense colisións, o que provoca que se xunten unhas pingas e que se formen pingas máis grosas, que outras queden pequenas, etc. Con todo, os investigadores franceses que estudan a dinámica dos fluídos non crían que se producisen moitas interaccións entre as pingas cando chove, polo que decidiron estudar una pinga paira ver que lle pasaba.

Deixaron caer as pingas dunha billa e gravaron a caída cunha cámara de alta velocidade. Tras a análise do gravado, observaron que a maior velocidade a forma das pingas cambia: primeiro adoptan a forma dos crepes, é dicir, colócanse os aplanados, despois a forma dunha cazuela ou bolsa, co cu arriba, e finalmente explótanse e distribúense en varias gotitas.

Caída dunha pinga gravada por investigadores. Observamos como cambia a forma da pinga a medida que aumenta a fricción do aire. (Emmanuel Villermaux)...

Isto é debido á maior resistencia do aire a medida que as pingas van gañando velocidade. A partir dun momento dado, a resistencia do aire é superior á forza de cohesión interna das pingas grosas de auga, rompendo as pingas grosas.

As gotitas extraídas desta rotura son de diversos tamaños e segundo os investigadores, teñen as mesmas características que as que caen ao chan cando chove. Por tanto, considerouse que o comportamento observado nunha soa pinga é generalizable, deixando ao carón os choques e interaccións entre as pingas paira explicar o comportamento da choiva.

Condicións modificadas

Se alguén desexase repetir o devandito e foise á billa da cociña a deixar que as pingas caian por separado, co fin de comprobar ese comportamento nas pingas, non obtería o resultado esperado.

E é que, en condicións normais, as pingas deben percorrer una distancia duns dez metros para que se produza a mencionada alteración e rotura. Até esa distancia non alcanzan a velocidade suficiente e a resistencia do aire non é tan elevada como paira romper as forzas de unión dentro da pinga de auga.

Os científicos estudaron o comportamento das pingas deixando caer por baixo da billa. (JR Guillaumin).

Polo xeral, as vivendas non teñen una altura tan elevada e, aínda que as tivesen, dificilmente terían unha billa a dez metros do chan. Pois ben, no laboratorio de investigadores de Francia tampouco crearon este tipo de infraestruturas paira o experimento. O problema da resistencia do aire resolveuse doutra maneira, aumentando artificialmente cun chorro de aire ascendente na zona na que a pinga caía paira simular a resistencia das pingas.

A verdade é que é curioso saber en que tipo de investigación móvense os científicos polo mundo. Cando un chuvasco chuvioso atrápao, ninguén empezará a pensar por que a pinga que lle tocou na cabeza é maior que a que lle tocou no brazo, e menor que a que lle tocou no ombreiro… pero paira os físicos é moi importante ter coñecementos básicos, e comprender os fenómenos que ocorren na vida cotiá é una forma de aumentar ese coñecemento.

Publicado en 7k