Grabando a cámara lenta la física de cómo los animales se sacuden para secarse

El físico Andrew Dickerson del Georgia Institute of Technology (Atlanta, EEUU) y sus colegas querían determinar la velocidad óptima a la que los perros y otros animales peludos deberían oscilar para sacudirse el agua de la forma más eficiente.

Su equipo determinó las condiciones físicas a las que las gotas de agua saldrían despedidas comparando el equilibrio de fuerzas centrípetas y la tensión superficial de las gotas. Han encontrado vínculos entre los movimientos de sacudidas oscilatorios de los animales peludos y el ciclo de centrifugado de las máquinas lavadoras.

El siguiente vídeo muestra un resumen de su estudio:

Las fuerzas centrípetas varían con la distancia hasta el centro del cuerpo. Según el modelo matemático derivado por el equipo de investigadores, la frecuencia óptima de las oscilaciones debería ser proporcional a R^-1/2, con R siendo el «radio» del animal… sí, aquello del chiste de físicos que dicen «supóngase una vaca esférica» es cierto 😉

Por lo tanto, esto precide que animales más pequeños deberían sacudirse más rápido para poder secarse.

Para verificar este modelo, el equipo filmó a cámara lenta, y con cinematografía de rayos-X, a varios animales desde ratones hasta osos, y usaron los vídeos para determinar el periodo de oscilación real.

El valor que obtuvieron para perros labradores fue de 4.3Hz, para gatos de 6Hz y para ratones de 27Hz. El valor decrece asintóticamente hasta 4Hz para tamaños mayores del animal.

Los resultados que han publicado en arXiv demuestran que el modelo ajustado a los datos reales es realmente proporcional a R^-3/4, error que atribuyen a que el radio (tomado hasta la piel) quizás deba corregirse para tener el cuenta el pelaje.

Artículo original: The Wet-Dog Shake, Andrew Dickerson, Grant Mills, Jay Bauman, Young-Hui Chang, David Hu, arXiv:1010.3279v1

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