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Los físicos descubren la regla universal del 'batido de perro mojado'
Es una pregunta sobre la que muchos dueños de perros habrán pasado noches sin dormir reflexionando. ¿Con qué rapidez debe oscilar el cuerpo un perro mojado para secar su pelaje?
Hoy tenemos una respuesta gracias al trabajo pionero de Andrew Dickerson en el Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta y algunos amigos. Pero más que eso, su trabajo genera un nuevo e interesante acertijo sobre la naturaleza de la dinámica del pelaje sacudido.
Dickerson y su equipo filmaron a varios perros sacudiendo su pelaje y usaron las imágenes para medir el período de oscilación de la piel de los perros. Para un labrador retriever, esto resulta ser 4,3 Hz.
Luego crearon un modelo matemático simple de lo que está sucediendo. Razonaron que el agua está unida al perro por la tensión superficial entre el líquido y el pelo. Cuando el perro tiembla, las fuerzas centrípetas alejan el agua. Entonces, para que el agua sea expulsada del pelaje, la fuerza centrípeta debe exceder la tensión superficial.
Este modelo conduce a una predicción interesante. Si el animal tiene un radio R, la frecuencia de agitación debe escalar con R ^ 0.5. Eso tiene sentido, los animales más pequeños necesitarán oscilar más rápido para generar fuerzas lo suficientemente grandes como para secarse.
Para averiguar si eso se aplica en la naturaleza, Dickerson y sus amigos estudiaron películas de varios animales de diferentes tamaños. Descubrieron que un ratón se sacude a 27 Hz, un gato a unos 6 Hz mientras que un oso se sacude a 4 Hz. Las frecuencias de agitación se acercan asintóticamente a 4 Hz a medida que los animales crecen, concluyen.
Pero en conjunto, el mejor ajuste para estos datos no es R ^ 0.5 como se predijo. En cambio, la regla universal para el pelaje sacudido es que la frecuencia aumenta con R ^ 0,75.
Claramente, su modelo pierde algún factor de corrección importante. Dickerson y compañía hacen una sugerencia. En su modelo, el radio es la distancia desde el centro del animal hasta su piel. Quizás el pelaje marque la diferencia, dicen en un video destinado a la Galería de Movimiento Fluido de APS 2010.
Quizás. Ciertamente da patas para pensar (ejem).
Más ideas en la sección de comentarios por favor.
Ref: arxiv.org/abs/1010.3279 : El batido de perro mojado