Física

Vibraciones adecuadas hacen que ciertas gotas resbalen cuesta arriba

(NC&T) A todos nos resultan familiares las gotas de lluvia en nuestras ventanas. Las pequeñas se quedan en su lugar mientras las grandes se deslizan hacia abajo. Esto se debe a que la tensión superficial sostiene a las gotas pequeñas hasta que alcanzan un tamaño con el que el efecto de la fuerza de gravedad es mayor que la citada tensión.

Pero matemáticos de la Universidad de Bristol han mostrado que las gotas pequeñas pueden desafiar la gravedad y viajar hacia arriba, incluso en superficies tan inclinadas como de 85 grados, si éstas vibran con suficiente fuerza de arriba a abajo.

Mover gotas pequeñas, tales como miles de gotitas de ADN colocadas en una superficie sólida especial, es muy difícil, pues su pequeño tamaño las mantiene pegadas a la superficie. Mejorar el conocimiento sobre la causa del movimiento de las gotas ayudará con éste y otros problemas similares.

A medida que la placa u objeto análogo se mueve hacia arriba durante la fase ascendente del movimiento de agitación, la gota sufre una compresión. Cuando la placa desciende, la gota se abomba hacia arriba. Si la agitación es lo bastante vigorosa para superar la tensión superficial experimentada cuando la gota se comprime, ella tenderá a reclinarse hacia adelante, produciendo una fuerza neta que empuja a la gota hacia arriba.

Manipulación de fluidos
Una gota desplazándose hacia arriba. (Foto: Philipe Brunet)
Como la gota debe resistir una cantidad considerable de fuerza, que la empuja o tira de ella alternadamente, está en peligro de romperse. Por eso, la gota no puede ser demasiado grande y el fluido tiene que ser un poco más denso que el agua. Las gotas de agua pura se romperán antes de que las fuerzas aplicadas sobre ellas sean lo bastante fuertes para hacerlas subir. Por otro lado, las gotas se mueven muy despacio si el fluido es demasiado espeso.

Este método para mover gotas usando vibraciones puede resultar útil en la manipulación de gotas diminutas de fluidos.


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