Un equipo de investigación de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) ha podido describir el famoso fenómeno conocido como "efecto tetera" de forma completa y detallada tras numerosos experimentos y análisis. Este efecto hace referencia a cuando un líquido se vierte de una tetera, o recipiente similar, con demasiada lentitud, de tal forma que el flujo de líquido a veces no se desprende y gotea en el exterior de la tetera.
El fenómeno se ha estudiado durante décadas y la nueva investigación ha determinado que ocurre cuando "una interacción de diferentes fuerzas mantiene una pequeña cantidad de líquido directamente en el borde, y esto es suficiente para redirigir el flujo de líquido en determinadas condiciones".
El "efecto tetera" fue descrito por primera vez por Markus Reiner, doctorado por la propia TU Wien y pionero de la ciencia que estudia el comportamiento de flujo, en el año 1956. Desde entonces, los científicos han tratado de explicar este efecto una y otra vez. Esta reciente investigación realizada por un equipo del doctor Bernhard Scheichl, ha cerrado el círculo en el mismo sitio donde empezó con Reiner.
¿Por qué se produce el ‘efecto tetera’?
"Aunque este es un efecto muy común y aparentemente simple, es muy difícil explicarlo exactamente dentro del marco de la mecánica de fluidos", afirma el doctor Bernhard Scheichl.
El borde afilado en la parte inferior del pico de la tetera juega el papel más importante: se forma una gota, es decir, la zona debajo del borde siempre permanece húmeda. El tamaño de esta gota depende de la velocidad a la que el líquido sale de la tetera. Si la velocidad es inferior a un umbral crítico, esta caída puede dirigir todo el flujo alrededor del borde y gotear hacia la pared exterior de la tetera.
El fenómeno se debe a una “interacción de inercia, fuerzas viscosas y capilares”. La inercia provoca que el flujo mantenga su dirección original, mientras que las fuerzas capilares ralentizan el fluido justo en el pico. La interacción de estas fuerzas es la base del ‘efecto tetera’.
Sin embargo, las fuerzas capilares aseguran que el efecto solo comienza en un ángulo de contacto muy específico entre la pared y la superficie del líquido. Según explica el doctor Bernhard Scheichl, cuanto más pequeño es este ángulo o más humectable es el material del recipiente, más se ralentiza el desprendimiento del líquido de la tetera.
Curiosamente, la fuerza de la gravedad no tiene un papel crucial en este proceso, sino que simplemente determina la dirección a la que se dirige el líquido.
Los cálculos teóricos fueron publicados por el equipo de investigación en el Journal of Fluid Mechanics.
