Un grupo de estudiantes de primer año de la Universidad de Roskilde, supervisado por la Dra. Tina Hecksher, han demostrado que los globos llenos de agua se comportan de manera muy similar a las pequeñas gotas de agua, haciéndolos rebotar en un lecho de clavos.

Su trabajo, publicado hoy en el Revista europea de física en colaboración con la profesora Julia Yeomans de la Universidad de Oxford, se inspiró en uno de los trabajos anteriores del profesor Yeomans que estudiaba las gotas de agua que rebotaban en superficies hidrófobas con patrones de celosías de postes de escala submilimétrica.

El Dr. Hecksher dijo:“Queríamos saber si el llamado efecto 'rebote de panqueque', donde la gota se eleva de la superficie en su extensión máxima, que se observó en los experimentos microscópicos, podría replicarse a escala macroscópica.

"La ampliación del experimento nos permitió medir las fuerzas de impacto en el rebote del panqueque, que dio una visión más profunda de su dinámica. También proporciona una herramienta de enseñanza realmente útil para demostrar a los estudiantes de una manera muy rentable, simple, y una forma llamativa de cómo funcionan estas fuerzas ".

El estudio comparó el impacto de los globos, en lugar de gotas de agua, que aterrizaban en una superficie plana y en un lecho de clavos, modelando los postes submilimétricos. Usar globos de fiesta grandes comprados en la tienda, una cámara réflex digital que funciona a 300 fotogramas por segundo para registrar el impacto en cámara lenta, y un sensor piezoeléctrico debajo del tablero para registrar la fuerza del impacto, el equipo midió los impactos a diferentes velocidades y el comportamiento resultante de los globos.

Encontraron que los cursos de los dos impactos fueron inicialmente similares. Sin embargo, sobre el lecho de clavos, el globo en realidad hizo un rebote de panqueque:se levantó del lecho de clavos en su máxima deformación y comenzó a retraerse en el aire en lugar de en la superficie. Esto se debe a que parte del material penetra en el patrón de la uña, retrocede y, si la velocidad del impacto es lo suficientemente alta, levanta el globo del lecho de clavos antes de que tenga tiempo de retraerse.

El Dr. Hecksher dijo:"El comportamiento de los globos es sorprendentemente similar al de las gotas que rebotan milimétricas. En particular, el efecto de rebote de panqueques se reprodujo mostrando la misma reducción en el tiempo de contacto que en el experimento microscópico, pero con escalas de tiempo absolutas más largas en un factor de más de 10. Y la transición del rebote normal al rebote de panqueque ocurre con parámetros de impacto comparables.

"En el futuro, Sería interesante observar la similitud entre las gotas de agua y los globos llenos de agua con más detalle, considerando un rango mayor de dimensiones de globos o números de Weber más altos, cuando las gotas se rompen al rebotar, pero los globos no pueden ".