Se sabe que las balas pueden rebotar en una masa de agua. ¿Es la tensión superficial la responsable de esto o es el mismo comportamiento que vemos cuando un asteroide rebota en la atmósfera? No creo que la tensión superficial tenga nada que ver, pero estoy discutiendo con alguien que no está de acuerdo. Creo que el factor principal es la densidad del agua en relación con el aire y la densidad de la bala.
Para reforzar tu excelente punto sobre la inercia del desplazamiento, Myth Busters hizo un episodio una vez comparando los rifles modernos con los mosquetes de la guerra civil para disparar a la gente que nadaba bajo el agua. El resultado fue inequívoco: El mosquete de la guerra civil era mortal para los nadadores, el rifle moderno inofensivo. ¿Por qué? Porque las balas modernas se movían tan rápido que el agua, en comparación, se movía más como un sólido que como un líquido, haciendo que la bala se autodestruyera. La bala de la guerra civil, mucho más lenta, daba al agua delante de ella el tiempo suficiente para apartarse, permitiendo que la bala llegara mucho más lejos. (¡Buena pregunta de He-4, por cierto!)
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Oh, buenos y viejos rompehuesos...
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También se pueden hacer saltar guijarros planos en el agua de la playa. Recuerdo haber medido 14 saltos por un fragmento de teja. Creo que tiene que ver con todo: ángulo de incidencia, velocidad y densidad del material (gas en el caso de los asteroides, pero van muy rápido).
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¡Hola Juan a Física SE! Mi opinión es que esto será difícil de calcular (como todas las preguntas que implican balas que golpean algo) pero intuitivamente con la alta densidad y la velocidad del sonido la tensión superficial es más probable que no sea importante. Sin embargo, el experimento será fácil, sólo hay que coger un poco de detergente y probarlo.
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Cuando los cazadores de presas experimentaron con el rebote de sus bombas, llegaron a dos conclusiones: la velocidad relativa (agua-proyecto) debe ser lo suficientemente grande y el ángulo debe ser lo suficientemente pequeño. De hecho, hacían girar sus bombas antes de lanzarlas. Sin embargo, no estoy seguro de qué relación puede tener esto con la tensión superficial.
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@Pygmalion Si no hubiera superficie, que es lo que la tensión superficial hace que exista, no podría haber rebote?
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Ni idea, ahora estoy leyendo esto: es.wikipedia.org/wiki/Bouncing_bomb
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Parte del mecanismo se explicaba en el documental sobre los rompepresas que vi hace años, pero ahora está todo muy difuso... En referencias, hay algunos artículos de Elsevier que no puedo ver desde mi casa... así que dejo que otro complete la investigación ;)
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hmm, estoy considerando responder a esto porque es una pregunta divertida. No hay tensión superficial, la pregunta se puede responder suficientemente con cálculos para la aceleración del fluido. Es trivial que el fluido ejerza una fuerza ascendente sobre cualquier proyectil que lo golpee, pero para el rebote probablemente requeriría que la fuerza del fluido sea suficiente para invertir su componente de velocidad vertical antes de que se sumerja por completo. Es interesante que siga ejerciendo fuerza incluso mientras el proyectil se eleva porque desplaza el agua debido a que se mueve hacia delante de forma muy parecida a como lo hace un barco.
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@annav: ¿Es la tensión superficial una condición necesaria para que exista una superficie en un líquido?
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@MikeDunlavey Como nivel equipotencial al campo gravitatorio de la tierra, no. Como superficie que presenta resistencia yo pensaría que sí. Debe haber cohesión para que haya resistencia inicial a la penetración, imo.
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Como físico de partículas tiendo a ver esto como una dispersión semielástica, donde la velocidad y el ángulo y la cohesión del medio deben entrar en la solución. Si es un sólido, que tiene alta cohesión, hay mayor probabilidad. Gas (como en el caso del descremado de asteroides) menor y líquido en el medio, dependiendo de las variables indicadas.
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@annav: Interesante. Como ingeniero mecánico y piloto en alguna ocasión, lo veía como una cuestión de cepillado: una cuña en movimiento que empuja el material hacia abajo, pero la cohesión también tiene que importar en un fluido (como en el cilindro giratorio de los dambusters). Gracias.