En mecánica de fluidos , una salpicadura es una alteración repentina de la superficie libre de un líquido (generalmente agua ), que de otro modo estaría inactiva . La perturbación suele ser causada por un objeto sólido que golpea repentinamente la superficie, aunque pueden producirse salpicaduras en las que el líquido en movimiento suministra la energía. Este uso de la palabra es onomatopéyico ; en el pasado se ha utilizado plash . Las salpicaduras también ocurren cuando una gota de líquido impacta sobre una superficie líquida o sólida. [ cita requerida ] En este caso, una corona simétrica generalmente se forma como se muestra en Harold EdgertonLa famosa fotografía de salpicaduras de leche. Históricamente, Worthington (1908) fue el primero que investigó sistemáticamente la dinámica de las salpicaduras utilizando fotografías. [ cita requerida ]
Las salpicaduras se caracterizan por un flujo balístico transitorio y se rigen por el número de Reynolds y el número de Weber . En la imagen de un ladrillo chapoteando en el agua, se pueden identificar gotas de agua que se mueven libremente en el aire, un fenómeno típico de los flujos de alto número de Reynolds; las intrincadas formas no esféricas de las gotas muestran que el número de Weber es alto. [ cita requerida ] También se ven burbujas de aire arrastradas en el cuerpo del agua y un anillo de perturbación en expansión que se propaga lejos del lugar del impacto.
Las salpicaduras a pequeña escala en las que una gota de líquido golpea una superficie libre pueden producir formas simétricas que se asemejan a una corona ; La leche se usa a menudo porque es opaca. [ cita requerida ]
Se dice que la arena salpica si se golpea con suficiente fuerza (ver arenas movedizas secas ) y, a veces, el impacto de un meteorito se denomina salpicadura, si se forman pequeños trozos de eyección.
El físico Lei Xu y sus compañeros de trabajo de la Universidad de Chicago descubrieron que la salpicadura debida al impacto de una pequeña gota de etanol sobre una superficie sólida seca podría suprimirse reduciendo la presión por debajo de un umbral específico. Para gotas de 3,4 mm de diámetro que caen a través del aire , esta presión fue de aproximadamente 20 kilopascales , o 0,2 atmósfera .
Placa de salpicadura
Una placa hecha de un material duro sobre la que está diseñada para caer una corriente de líquido se llama "placa de salpicadura". Puede servir para proteger el suelo de la erosión causada por la caída de agua, como debajo de una cascada artificial o una salida de agua en un suelo blando. Las placas de salpicadura también forman parte de las boquillas de aspersión , como en los sistemas de riego por aspersión . [ cita requerida ]
Ver también
- Impacto de caída
- Slosh , otro fenómeno de superficie libre
Referencias
- Xu, Lei; Zhang, Wendy W .; Nagel, Sidney R. (11 de mayo de 2005). "Gota salpicando sobre una superficie seca y lisa". Cartas de revisión física . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 94 (18): 184505. arXiv : física / 0501149 . doi : 10.1103 / physrevlett.94.184505 . ISSN 0031-9007 .