2o ciclo ¿Cómo caminar sobre el Agua?

[Armisael10]

Hola, antes que nada quiero presentarme, mi nombre es Paúl y actualmente soy estudiante Universitario.

En el trancurso de la carrera un profesor de física hizo esta pregunta. ¿Cómo Jesús caminó sobre el agua?, fisicamente ¿Cómo lo hizo?. Yo mensioné diversos trucos de magia y bla, bla, pero nada xD. Asi que le dije si él podía caminar sobre el agua, y me repondió que sí, lo que me dejó embobado

He aquí algunas cosas que me parecieron interesantes:

http://www.youtube.com/watch?v=45yab...layer_embedded
http://www.abciencia.com.ar/fisica/c...lo-por-milagro

Psdta: Eso de fluidos no-newtoniano y trucos de Crisss Angel fueron algunas de mis muchas respuestas xD

[rruisan]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

HOla Paul! Bienvenido al foro! Mira fisicamente no creo que una persona pueda! En la fisica hay leyes! la cual estan bien establecidas! solo como lo mencionas en las paginas que pones algunos objetos e insectos si pueden mantenerse! pero es gracias a la tension superficial de estos y no olvidando la densidad de cada material por ejemplo una tabla puede flotar debido a su densidad la cual es mas densa que el agua y un insecto debido que sus patas se adhieren bien al agua! asi como una aguja! Pero seria padre poder hacerlo!!! Saludos!

[GNzcuber]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Hola Paúl,

Bueno, yo no te puedo responder mucho más de lo que hay en el segundo enlace. El agua como cualquier material está formado por moléculas que se atraen, algunos más fuerte que otros, como es el caso de los sólidos con respecto a los líquidos. Estos enlaces mantienen una estructura, siempre y cuando la energía potencial entre los corpúsculos sea superior a la energía cinética de éstos.
En el agua, por ejemplo, cada molécula en el interior se ve igualmente atraída por las que le circundan y como éstas le ejercen una fuerza en todas direcciones de manera que su resultante es cero, no cuesta trabajo desplazar un objeto de un punto a otro, dentro del agua y descontando todo otro tipo de fuerza que actúe (como la gravedad, el rozamiento), sin embargo en la superfíice, las moléculas que están en contacto con el aire sólamente se ven atraídas por las moléculas que tienen por debajo, de manera que haya una fuerza neta perpendicular a la superfície y que por tanto haya que realizar trabajo para destruir esta membrana de agua.

En el caso anterior, desconté la interacción del aire con el agua, porque éste al ser un gas su energía potencial es muy baja y por tanto despreciable, sin embargo, tampoco puede tener mucha energía cinética, el conjunto de partículas de aire (lo que se traduce como la temperatura), porque al chocar contra las moléculas de agua les transmitirían energía de manera que se debilite esta membrana, o incluso no haya.

Si los mosquitos u otros insectos caminan por sobre el agua es porque esta membrana, formada por la tensión superficial, necesita para romperse más trabajo que el peso que tengan éstos. El reptil que corría por sobre el agua, si se quedaba estático o a menos velocidad se hundiría indudablemente, es el mismo efecto que cuando lanzas una piedra plana al ras del agua, pues porque con suficiente velocidad perpendicular a la superficie haces que el trabajo sea casi nulo. Ésto que mejor te lo expliquen los que más saben porque tiene ciertos defectos lo que te acabo de decir.

Por cierto, para que lo veas más claro, si a Jesús lo hubieran agarrado con una cuerda y llevado con una lancha a grandes velocidades, podría correr perfectamente. Supongo que has visto vídeos de los que practican esquí acuático que cuando caen rebotan contra el agua, y es doloroso, yo no lo practico ni mucho menos, pero te lo puedes imaginar si intentas dar puñetazos contra el agua, verás que duele :P.

Sobre lo que te explican ahí, o sea el principio de Arquímedes, piensa que este hombre no podía tener menos flotabilidad que el agua. Y hay un blog muy bueno sobre este fenómeno:
http://http://forum.lawebdefisica.com/entries/194-El-origen-del-principio-de-Arqu%C3%ADmedes-%281-2%29

Saludos!

[Armisael10]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Hola Paúl,

Bueno, yo no te puedo responder mucho más de lo que hay en el segundo enlace. El agua como cualquier material está formado por moléculas que se atraen, algunos más fuerte que otros, como es el caso de los sólidos con respecto a los líquidos. Estos enlaces mantienen una estructura, siempre y cuando la energía potencial entre los corpúsculos sea superior a la energía cinética de éstos.
En el agua, por ejemplo, cada molécula en el interior se ve igualmente atraída por las que le circundan y como éstas le ejercen una fuerza en todas direcciones de manera que su resultante es cero, no cuesta trabajo desplazar un objeto de un punto a otro, dentro del agua y descontando todo otro tipo de fuerza que actúe (como la gravedad, el rozamiento), sin embargo en la superfíice, las moléculas que están en contacto con el aire sólamente se ven atraídas por las moléculas que tienen por debajo, de manera que haya una fuerza neta perpendicular a la superfície y que por tanto haya que realizar trabajo para destruir esta membrana de agua.

En el caso anterior, desconté la interacción del aire con el agua, porque éste al ser un gas su energía potencial es muy baja y por tanto despreciable, sin embargo, tampoco puede tener mucha energía cinética, el conjunto de partículas de aire (lo que se traduce como la temperatura), porque al chocar contra las moléculas de agua les transmitirían energía de manera que se debilite esta membrana, o incluso no haya.

Si los mosquitos u otros insectos caminan por sobre el agua es porque esta membrana, formada por la tensión superficial, necesita para romperse más trabajo que el peso que tengan éstos. El reptil que corría por sobre el agua, si se quedaba estático o a menos velocidad se hundiría indudablemente, es el mismo efecto que cuando lanzas una piedra plana al ras del agua, pues porque con suficiente velocidad perpendicular a la superficie haces que el trabajo sea casi nulo. Ésto que mejor te lo expliquen los que más saben porque tiene ciertos defectos lo que te acabo de decir.

Por cierto, para que lo veas más claro, si a Jesús lo hubieran agarrado con una cuerda y llevado con una lancha a grandes velocidades, podría correr perfectamente. Supongo que has visto vídeos de los que practican esquí acuático que cuando caen rebotan contra el agua, y es doloroso, yo no lo practico ni mucho menos, pero te lo puedes imaginar si intentas dar puñetazos contra el agua, verás que duele :P.

Sobre lo que te explican ahí, o sea el principio de Arquímedes, piensa que este hombre no podía tener menos flotabilidad que el agua. Y hay un blog muy bueno sobre este fenómeno:
http://http://forum.lawebdefisica.com/entries/194-El-origen-del-principio-de-Arqu%C3%ADmedes-%281-2%29

Saludos!

Hola GNzcuber,

Me gustó la pagina que me diste actualmente sigo investigando... Hoy le he dicho a mi profesor de física que le voy a demostrar como NO SE PUEDE CAMINAR SOBRE EL AGUA, a lo que me respondió: Y yo te demuestro que lo que me dices no es verdad mediante una formula física O.o, esto si me impacto, parece que me adentraré más a la física de lo que había pensado... Aun tengo dudas de lo que me dice él y de lo que encuentro en internet, actualmente estoy en una etapoa de "entre más me acerco a la respuesta mas dudas tengo de ésta"

[rruisan]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

HOla Paul! que no te de la formula mejor que te demuestre la ecuacion si es que la tiene! ya que formula y ecuacion no es lo mismo! asi aprendes mejor y nos las puede mostrar! Saludos!

[rruisan]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Pd. Si encuentras algo interesante nos lo compartes!

[rruisan]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Sobre el agua pura lo creo imposible que se pueda caminar! salvo por algo que se me habia olvidad si mezclas agua con maizena podrias hacerlo facilmente! Por ahi haya video donde lo muestre! Saludos!

[Armisael10]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Si no es hoy quizá sea mañana cuando hable con él y le demuestre lo que sé , apenas me de la "ecuación" para "caminar sobre el agua" la compartire con todos ustedes o.O . Solo espero tener la capacidad de respaladar bien mi tema xD!

Psdta: rrusian, te recomendo que "edites" la información y "evistes multiposts".

Gracias!

[angel relativamente]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Tragó mucho mucho aire de manera que su densidad descendio considerablemente podiendo flotar practicamente sin hundirse, por tanto daba la sensación de que caminaba sobre el agua. (como si un flotador se ponde a andar sobre dos patas)

[arreldepi]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Hola, Jesús andó sobre el agua porque se movía a la velocidad del sonido, es decir 340 m/s xD. A esa velocidad, a las moléculas del agua no les da tiempo a apartarse y se comporta como un sólido (igual que cuando se le dispara a un barril con agua, la bala no lo traviesa, si no que todo "salta por los aires").

Un saludo!

[juantv]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Te dira algo con una velocidad imposible de alcanzar por medios propios(sin maquinaria, nada de esto).

[Armisael10]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Uhm... Quiero saber una ecuacion donde involucre a la velocidad, se que si caminas rápidamente es posible andar por el agua no?, pero a qué velocidad sería... alguien sabe una ecuación??

[GNzcuber]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Bueno, pero caminar es caminar, para lograr cierta velocidad se debe correr.

Sin embargo caminando también se puede:
http://http://www.youtube.com/watch?v=zgGmedc-AEM&feature=related

Supongo que es prácitca jajajaja.

[Saplaya]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Hola a todos, interesante hilo, veremos que solución te da tu profesor, yo de momento me voy a atrever a hacer una “estimación” de la velocidad a la que habría que andar sobre el agua para no hundirse, para ello utilizaré conceptos de aerodinámica y algún dato de hidrodinámica.

La idea es asimilar el pie, cuando apoya sobre el agua, con un ala de avión. En el ala se consideran dos fuerzas, la de sustentación L (que en nuestro caso evitará que nos hundamos) y la de resistencia D (que en este caso nos permitirá apoyarnos en el agua para avanzar). La fuerza de sustentación es

$$L=\frac{1}{2}c_LS\rho v^2$$

$c_L$=coeficiente de sustentación

$S$=superficie del pie en contacto con el agua

$\rho$=densidad del agua

$v$=velocidad con la que el pie se desplaza hacia atrás

la fuerza L tiene que compensar al peso, luego

$$mg=\frac{1}{2}c_LS\rho v^2$$

La fuerza de resistencia es

$$D=\frac{1}{2}c_DS\rho v^2$$

$c_D$=coeficiente de resistencia

esta fuerza deberá igualarse a la resistencia que el aire opone al avance de nuestro cuerpo, es decir

$$\frac{1}{2}c_DS\rho v^2=\frac{1}{2}c_AA\rho_A v_a^2$$

$c_A$=coeficiente de resistencia del aire

$A$=superficie que el cuerpo presenta al aire

$\rho_A$=densidad del aire

$v_a$=velocidad de avance

Despajando $v$ de (1) tenemos

$$v=\sqrt{\frac{2mg}{c_LS\rho}}$$

Despajando $v_a$ de (2) tenemos

$$v_a=\sqrt{\frac{c_DS\rho}{c_AA\rho_A}}v$$

y sustituyendo (3) en (4)

$$v_a=\sqrt{\frac{c_D2mg}{c_Lc_AA\rho_A}}$$

Démosle valores a las variables. Según “Yacht Design” de Larsson y Eliasson para una inclinación del perfil (el pie en nuestro caso) entre 15º y 20º

$c_L=0.5$

$c_D=0.1$

Según “Mecánica de fluidos” de Potter y Wiggert

$c_A=1.1$

Consideremos un hombre de $80 kg$ de masa y de superficie contra el aire $0.7 m^2$. La densidad del aire es $1.2 kg/m^3$. Con todo esto tenemos

$$v_a=\sqrt{\frac{0,1\text{ x }2\text{ x }80\text{ x }9,81}{0,5\text{ x }1,1\text{ x }0,7\text{ x }1,2}}=18,43m/s$$

es decir

$$v_a=66,35 km/h$$

Lo cual no parece muy desacorde con los que esquían con los pies, arrastrados por una lancha. En fin no deja de ser una estimación así que yo os aconsejo que para andar sobre el agua os vayáis a la pista de hielo más cercana, que allí esta durita y no hay problema, eso si no intentéis andar a esta velocidad por que os romperéis la crisma.

Saludos a todos

[Armisael10]

Re: ¿Cómo caminar sobre el Agua?

Hola Saplaya;

Gracias por tomarte el tiempo de hacer esa ecuación y además un ejemplo , aún no he tenido la oportunidad de refutarle a mi profesor este tema devido a que no tengo la suficiente investigación y el conocimiento como para hacerlo xD!, pero este Lunes si o si le digo todo lo que sé gracias a ustedes.

Salu2