Salpicadura (mecánica de fluidos)

En mecánica de fluidos , una salpicadura es una perturbación repentina en la superficie libre, normalmente en reposo , de un líquido (generalmente agua ). Esta perturbación suele ser causada por el impacto repentino de un objeto sólido sobre la superficie, aunque también pueden producirse salpicaduras en las que el movimiento del líquido aporta la energía. Este uso del término es onomatopéyico ; antiguamente, también se utilizaba la expresión « salpicadura ».

El efecto de salpicadura también se produce cuando una gota de líquido impacta sobre una superficie líquida o sólida; en este caso, suele formarse una corona simétrica (similar a una corona ), como se muestra en la famosa fotografía de Harold Edgerton sobre salpicaduras de leche, dado que la leche es opaca. Históricamente, Worthington (1908) fue el primero en investigar sistemáticamente la dinámica de las salpicaduras mediante fotografías.

Las salpicaduras se caracterizan por un flujo balístico transitorio y están regidas por el número de Reynolds y el número de Weber . En la imagen de un ladrillo cayendo al agua, se pueden identificar gotas de agua suspendidas en el aire que se mueven libremente, un fenómeno típico de flujos con un número de Reynolds elevado; las formas intrincadas y no esféricas de las gotas indican que el número de Weber es alto. También se observan burbujas de aire atrapadas en el agua y un anillo de perturbación que se expande y se propaga desde el punto de impacto.

Se dice que la arena salpica si se golpea con la suficiente fuerza (véase arenas movedizas secas ) y, a veces, el impacto de un meteorito se denomina salpicadura si se forman pequeños fragmentos eyectados.

El físico Lei Xu y sus colaboradores de la Universidad de Chicago descubrieron que la salpicadura producida por el impacto de una pequeña gota de etanol sobre una superficie sólida seca podía suprimirse reduciendo la presión por debajo de un umbral específico. Para gotas de 3,4  mm de diámetro que caen a través del aire , esta presión era de aproximadamente 20 kilopascales , o 0,2 atmósferas . ^{[ 1 ]}

Una placa de material duro sobre la que cae un chorro de líquido se denomina placa deflectora. Puede servir para proteger el suelo de la erosión causada por el agua, por ejemplo, debajo de una cascada artificial o una salida de agua en terreno blando. Las placas deflectoras también forman parte de las boquillas de pulverización , como las que se utilizan en los sistemas de riego por aspersión .

• Impacto por caída
• Salpicadura , otro fenómeno de superficie libre