🌠 Qué son las arenas movedizas

Son tan peligrosas como parecen

Author

Jorge Fi
May 02, 2024

Tiempo estimado de lectura: 3 min (3’30’’ con apartado EXTRA)

Las arenas movedizas son un miedo justificado. Es fácil entrar en ellas pero muy difícil salir. 

¿Por qué se comportan tan raro? ¿Cuál es el secreto detrás de todo esto?

Las arenas movedizas las conforma arena muy fina (también limo, que es como lodo), arcilla y agua (generalmente salada, conforma aprox. un 50% del peso total de la mezcla). La arcilla y arena es muy muy finita, casi polvo. Esto es clave para entender el proceso.

Las arenas movedizas se comportan como un líquido y un sólido a la vez—a eso se le llama fluido no newtoniano o coloide—, todo depende del esfuerzo al que esté sometido. 

Por ejemplo, cuando está en reposo, se comporta como una solución líquida. Sin embargo, cuando se le aplica una fuerza, se comporta casi como un sólido. 

Es más, si metes la mano poco a poco podrás insertarla sin problema, pero como la intentes meter de golpe te harás daño (hay fluidos que actúan de forma opuesta, como el ketchup. Más en el apartado EXTRA)

¿Qué es lo que ocurre?

Imaginad que echamos polvo en un recipiente de agua. Es probable que al removerlo todo se convierta en una mezcla homogénea donde apenas distinguiremos el polvo del agua. Lo veremos como agua “teñida”, con la textura y densidad del barro. Aún así, las partículas de polvo están ahí, cada una rodeada por un poco de agua. 

¿Pero qué pasa si empujamos con un émbolo hacia abajo?

Es posible que muchas partículas de polvo se acumulen en el fondo del vaso, creando como se ha dicho, un cúmulo, un amontonamiento de polvo.

Ahora, es diferente si bajamos el émbolo poco a poco a si lo hacemos de golpe.

  • Si se hace poco a poco se acumulará menos polvo abajo porque a medida que baja el aparato, a las partículas de polvo les dará tiempo a fluir junto el agua hacia los lados.

  • Si se hace rápidamente, el polvo no tendrá tanto tiempo para escapar. El agua si lo hará porque es incompresible y el polvo atrapado por el émbolo se almacenará en el fondo del vaso

En las arenas movedizas ocurre algo parecido, cada partícula de arena y arcilla está rodeada de agua. Cuando no se le aplica un esfuerzo rápido, se comporta de forma más líquida, cuando el esfuerzo es grande, de forma sólida. 

La diferencia es que hay mucha arcilla en todas direcciones, y cuando intentas aplicar una fuerza en cualquier dirección, el agua de esa zona se filtrará hacia los lados, otorgando de propiedades sólidas a esa parte. 

Por eso cuando alguien intenta salir de las arenas movedizas no puede. Al aplicar un esfuerzo hacia arriba, el agua en esa parte escapará hacia otros lugares, dejando los alrededores del cuerpo “sin agua”, como si fuera un sólido. Es como si te cubriesen de hormigón, ¿cómo sales de ahí?

Un problema cuando te hundes, es que si te mueves, provocarás que el agua empiece a fluir en las cercanías (aunque la mezcla que hace contacto con uno mismo no), y contribuirá a tu hundimiento.

¿Nos podemos hundir por completo?

La realidad es que no. La densidad de una persona es menor que la del agua y la arena. Es decir, pesamos menos por el espacio que ocupamos (en este artículo de por qué flotan los barcos está explicado en profundidad) 

¿Y si te intenta sacar una grúa?

Será costoso. Cuando te tiran hacia arriba, la superficie de nuestro cuerpo crea un esfuerzo alrededor de nosotros. En ese alrededor, el agua de las arenas se filtrará hacia otras direcciones, produciendo una zona casi sólida alrededor de nosotros.

Algunas aplicaciones de los fluidos no newtonianos: 

Se está estudiando la posibilidad de implantar estos fluidos no newtonianos en herramientas de protección, como por ejemplo, chalecos antibala. El portador podría moverse libremente con él—porque se comportaría como un líquido— y en el momento en el que un impacto con gran fuerza alcanzara el chaleco, este se volvería sólido para absorber la energía de la bala.

Otras aplicaciones parecidas son las rodilleras flexibles, cascos, coderas, etc.

En contraposición, se busca lo contrario con la pintura (se comporta al revés que las arenas movedizas). Aquí interesa que sea muy viscosa al meter el pincel (para que no gotee), y más líquida al pintar (aquí el pincel produce esfuerzos en la pintura volviéndola menos densa.) 

EXTRA

  • Tipos de fluidos no newtonianos: 

Existe una variedad de estos fluidos pero no explicaremos todos aquí. Estos son unos cuantos:

  1. Dilatantes: aumentan su viscosidad al aplicar un esfuerzo (arenas movedizas, almidón, crema de leche—cuando la agitas se espesa.)

  2. Pseudoplásticos: lo contrario de los dilatantes (por ejemplo la pintura que hemos citado antes, o el kétchup, que al agitarlo se vuelve más líquido.)

  3. Tixotrópicos: parecido al anterior. En este, la viscosidad disminuye con el tiempo. La pintura también es un ejemplo de esto: cuando la compras es mucho más densa que unos años después, donde se vuelve muy líquida.

  4. Reopécticos: opuestos a los tixotrópicos.

Relacionados:

GRACIAS POR LEERNOS ❤️

SI TIENES PREGUNTAS/SUGERENCIAS, ¡ESCRÍBEME!