Me preguntaba acerca de caminar sobre el agua. Me pregunto si podemos utilizar la tensión superficial para ello.
Digamos que hago un par de zapatos en la forma que tiene una infinidad de perímetro (e.g un copo de nieve de koch) con el vidrio.
Ahora digamos que me paso en la superficie de agua destilada. Desde el agua destilada y el vidrio tiene un ángulo de contacto de $0$, la fuerza de tensión superficial debe ser máximo.
La fuerza I la experiencia debido a la tensión de la superficie está dada por
$F=TL$
Donde $T$ es la tensión superficial del agua y $L$ es el perímetro.
Se puede observar que si $L=\infty$ la fuerza también será infinito.
Soy consciente de que no es prácticamente posible hacer un perfecto copo de nieve de koch, pero si un bien hecho copo de nieve de koch ser capaz de levantar a un hombre de $80\text{kg}$ i.e $784\text{N}$ prácticamente? Si sí, entonces ¿por qué no estamos caminando sobre el agua?!!
Respuestas
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Ya que la fuerza se basa en el contacto perímetro, cualquier configuración que haría el perímetro muy grande en un área muy pequeña se vería abrumado por la tensión superficial de las gotas de agua que conecta cerca de los perímetros. Para el eficaz perímetro sería mucho menor. Así que usted está hundido!
El problema radica en la suposición simplista de que el perímetro es la única cosa que importa. La fuerza real puede ser mayor que el peso del agua desplazada (véase, por ejemplo, un capilar) y como la fuerza que intenta ejercer, de manera que la cantidad de agua desplazada aumentará.
Eso no significa que no se podía utilizar la tensión de superficie para "caminar sobre el agua" - sólo que cuando han hecho el tipo correcto de "zapato", se hundirá en el agua en proporción inversa con su área. Lo que no lo hace diferente a la de "esquí acuático" que existen hoy en día que permiten "shuffle" en el agua (imágenes de un casco de un pequeño catamarán atada a cada uno de pie y se entiende la idea).
Su patrón fractal se producirá por las razones ya dadas. Sin embargo, dado un gran lago, usted debe ser capaz de soportar en un marco que es apoyado por un muy largo (quizás circular) de alambre. Todo lo que usted necesita es la fuerza por metro (suponiendo que se aplica de manera uniforme) causada por el peso de su cuerpo y de la propia estructura a ser menor que la tensión superficial de la fuerza constante de agua. Tenga en cuenta que esta constante depende de los materiales que utiliza para el cable.
