Cosas curiosas con una botella de Cerveza
Un popular truco de fiestas cafres de jóvenes universitarios es romper el fondo de una botella tras golpear con fuerza en su parte superior. El truco no funciona si la botella está vacía o si está rellena con cerveza (o cualquier otro líquido carbonatado). Sin embargo, funciona a la perfección si la botella de cerveza está rellena con agua. ¿Por qué funciona este truco con agua y no con cerveza? La razón la ilustra muy bien este vídeo. El golpe en la boca de la botella provoca la formación por cavitación de pequeñas burbujas en el fondo del líquido cuyo posterior colapso libera mucha energía y provoca microfracturas en el cristal de la botella causando la rotura del fondo. Sin embargo, si se rellena la botella con cerveza o cualquier líquido carbonatado las burbujas que se forman con el golpe en lugar de colapsar se ponen a crecer, se mueven por el fluido y evitan que la botella se rompa. Para descubrir que el colapso de las burbujas explica este curioso truco, los investigadores han utilizado un acelerómetro colocado en el fondo del a botella, que muestra que la rotura no empieza cuando el impacto del golpe alcanza el fondo, si no un poco más tarde; las cámaras de alta velocidad indican que empieza cuando las burbujas empiezan a colapsar. Los investigadores han introducido un número adimensional de cavitación modificado, dado por Ca =(Patm − Pv)/(ρh(a − g)), donde g es la aceleración de la gravedad, a es la aceleración del fluido, ρ su densidad, Pv su presión de vapor, Patm la presión atmosférica y h la profundidad de la columna de líquido. Los experimentos indican que se forman burbujas por cavitación cuando Ca ≤ 0.5. Por tanto, lo más fácil para provocar la rotura del fondo de la botella es rellenarla con un líquido no carbonatado, que tenga una presión de vapor alta y golpear con fuerza. El vídeo se presenta al APS-DFD Gallery of Fluid Motion 2012 con el número #84105 y le acompaña el artículo de D. Jesse Daily, Ken R. Langley, Scott L. Thomson, Tadd T. Truscott (Brigham Young University, Utah, EEUU), “Catastrophic Cracking Courtesy of Quiescent Cavitation,” arXiv:1210.3764, Subm. 14 Oct 2012.
