Caminar sobre el barro y la nieve es duro. Es duro porque la superficie del pie aumenta, lo que significa más fricción con el suelo. Además, caminar sobre el agua y el hielo es diferente a hacerlo sobre la tierra porque tienen una baja tensión superficial, lo que los hace resbaladizos.
El barro y la nieve son difíciles de pisar debido a la fricción.
Entonces, ¿por qué es difícil caminar sobre el barro o la nieve? Porque la fricción de tus pies contra el suelo es mayor de lo normal. Cuando pisas estas superficies, tus pies se atascan porque son arrastrados por la gravedad. La fuerza de la gravedad que tira de tu pie hacia abajo provoca fricción entre la suela de tu zapato y el suelo embarrado. Esta fricción te impide moverte libremente y te hace resbalar como un patinador en una pista de hielo.
Es importante tener en cuenta que hay dos tipos de fricción: la estática y la cinética (en movimiento). Estática significa “sin movimiento”, mientras que cinética significa “en movimiento”. Cuando hablamos de superficies resbaladizas, como el barro o las hojas mojadas en otoño, cuando están cubiertas de gotas de agua procedentes de los chubascos que caen de las nubes sobre nosotros, nos referimos específicamente a la fricción estática, que se produce cuando dos superficies entran en contacto pero no se mueven entre sí debido a las fuerzas externas que actúan sobre ellas, como la gravedad que tira hacia abajo en todo momento.
La fricción se produce cuando dos objetos se rozan y causan resistencia
La fricción se produce cuando dos objetos se rozan y causan resistencia. Cuando caminas por el barro o la nieve, la fricción entre tus pies y el suelo provoca una resistencia que te dificulta avanzar. En climas cálidos, esto también puede ocurrir con la arena o la hierba, ya que se trata de materiales blandos que no son tan lisos como el hormigón, por lo que no ofrecen mucha fricción.
Cuanta más área de sus superficies esté en contacto, más fricción tendrán.
Imagina que intentas caminar sobre una superficie blanda, como el barro o la nieve. No puedes despegarte del suelo e impulsarte con cada paso, porque tus pies se hunden en el material pegajoso y se quedan atascados. Esto se llama “fricción estática”, y es lo que ocurre cuando dos objetos se presionan entre sí pero no se mueven uno respecto al otro (como cuando te quedas quieto).
Si llevaras zapatos en lugar de estar descalzo como yo ahora mismo, podríamos utilizar la tercera ley de Newton para explicar por qué ocurre esto: La fuerza que aplico con mis pies contra el suelo debe ser igual en tamaño pero opuesta en dirección a la fuerza que la gravedad ejerce sobre mi cuerpo al intentar tirar de mí hacia la tierra. Si no llevara zapatos, y por tanto no tuviera forma de aplicar una fuerza hacia abajo, mi cuerpo simplemente colgaría inmóvil sobre el suelo.
Cuanta más fuerza se aplique a un objeto, mayor será la fricción
Como puedes ver, hay mucha variación en las fuerzas que causan la fricción. Cuanta más fuerza se aplique a un objeto y mayor sea la superficie de contacto, mayor será la fricción entre dos superficies. Por eso puede ser difícil para las personas con piernas o articulaciones más débiles caminar sobre el barro o la nieve: puede que no tengan suficiente control sobre sus movimientos para ajustarse a estas variables.
Al hundirse en la nieve o en el barro, es más difícil caminar porque aumenta la superficie que roza el pie.
Al hundirse en la nieve o el barro, es más difícil caminar porque aumenta la superficie que roza el pie. El aumento de la superficie significa más fricción y, por tanto, más resistencia. Esto significa que tendrás que ejercer una mayor fuerza sobre el objeto para moverlo.
La tensión superficial es lo que hace que el agua forme gotas y permanezca en una superficie. Es bastante fuerte para un líquido, por lo que puedes caminar sobre el agua (durante una fracción de segundo).
La tensión superficial es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de agua. Es bastante fuerte para un líquido, por lo que se puede caminar sobre el agua (durante una fracción de segundo).
El agua forma gotas debido a la tensión superficial. Cuando se aprieta la superficie del agua, ésta se rompe y forma gotitas, porque esto crea menos superficie que antes y, por tanto, reduce la cantidad de espacio entre las moléculas de agua en ese lugar.
El hielo es resbaladizo porque no tiene mucha tensión superficial, pero tiene muy poca fricción con otros materiales.
La respuesta es la tensión superficial.
La tensión superficial es la fuerza que une a las moléculas en la superficie de un líquido, lo que hace que el agua forme gotas y permanezca en una superficie. La tensión superficial es muy fuerte para un líquido: ¡es suficiente para soportar el peso de tu cuerpo cuando te paras sobre el agua! La razón por la que el hielo es resbaladizo (y por la que puedes caminar sobre el agua durante una fracción de segundo) es porque el hielo tiene muy poca tensión superficial en comparación con otras sustancias como los objetos sólidos u otros tipos de líquidos.
La nieve y el barro son difíciles de pisar porque intentan constantemente arrancarte los pies.
Para entender por qué es tan difícil caminar sobre la nieve y el barro, es importante comprender qué es la fricción. La fricción es una fuerza que resiste el movimiento relativo de dos superficies en contacto. Se produce por la interacción de las superficies. Así que puedes pensar en ello de la siguiente manera: si fueras a empujar una caja por el suelo con la mano, ¿dónde empujarías? Querrías empujar a lo largo de una zona en la que no hubiera resistencia de otro objeto (como otra caja).
En la nieve y el barro, hay más objetos además de tus pies que intentan impedirte avanzar tan fácilmente: ¡el propio suelo también tiene algo de fricción! Esto significa que cuando pones un pie en cualquiera de las dos superficies, esos objetos crean más resistencia que la que ofrece sólo el aire o el pavimento bajo tus pies. Más concretamente: el suelo tiene más superficie que los zapatos; ¡la nieve tiene aún más superficie que el suelo! Esto significa que hay más puntos de contacto entre tu pie y lo que sea que esté allí, y como cada punto de contacto crea fricción además de impedir el movimiento a través de ellos, no es de extrañar que caminar pueda ser difícil en estas condiciones.
Conclusión
Si te cuesta caminar sobre la nieve o el barro, no te preocupes: las fuerzas de la física están de tu lado. Mientras tengas un calzado que ofrezca suficiente tracción en superficies resbaladizas y alguna otra forma de mantenerte erguido (como agarrarte a algo), no tendrás problemas. ¿Pero si todo lo demás falla? Levanta los pies del suelo.
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