lunes, 30 de abril de 2012

La ciencia del café derramado

Cada mañana, físicos con cara de sueño intentan solventar un complejo y frustrante problema de mecánica: como caminar con una taza de café llena sin dejar que se derrame por los bordes. Ahora un grupo de investigación ha publicado un estudio biomecánico sobre caminar con café y los factores que contribuyen a derramarlo.

El chapoteo del líquido en un contenedor cilíndrico, por ejemplo una taza de café, es similar a un movimiento pendular: las frecuencias naturales de oscilación dependen de la altura del líquido y el diámetro, y por supuesto de la gravedad. En una típica taza de café de 7 cm de diámetro y 10 cm de altura, la frecuencia de oscilación más baja del café balanceándose adelante y atrás en la taza se provoca fácilmente caminando a un ritmo normal.



Esto da una explicación intuitiva a por qué se derrama el café, pero se ha descubierto que el ruido potencial causado por los pasos irregulares o las pequeñas sacudidas de la taza juegan un rol importante en la amplificación de las oscilaciones naturales del café, de cara a un derrame total. Se creó un programa de análisis de imágenes para registrar los niveles de café en tazas llevadas por sujetos humanos, a los cuales se pidió que se concentraran en evitar derramar el café o caminar sin prestar atención.

Mantenerse concentrado reduce las posibilidades de derramar el café, pero el equipo de investigación está aún determinando si esto se debe a que el portador del café está vigilante y esto actúa como retroalimentación de control que se activa al primer signo de que el café se inclina hacia el borde.

Via physics.aps.org

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