El efecto cortina de ducha en física describe el fenómeno de la cortina de ducha que se mueve hacia adentro cuando la ducha está abierta. El problema de identificar la causa de este efecto ha sido abordado en la revista Scientific American , con varias teorías para explicar el fenómeno, pero ninguna conclusión definitiva.
El efecto cortina de ducha también puede utilizarse para describir la observación de cómo las distorsiones del frente de fase cercano de una onda óptica son más severas que las distorsiones remotas de la misma amplitud. [ jerga ]
También llamado efecto chimenea o efecto chimenea , observa que el aire caliente (de la ducha caliente) sube por encima de la cortina de la ducha a medida que el aire más frío (cerca del piso) empuja hacia adentro de la cortina para reemplazar el aire ascendente. Al empujar la cortina hacia la ducha, los efectos de vórtice (de corto alcance) y Coandă se vuelven más significativos. Sin embargo, el efecto de la cortina de la ducha persiste cuando se usa agua fría, lo que implica que este no es el único mecanismo. [1]
La explicación más popular dada para el efecto cortina de ducha es el principio de Bernoulli . [1] El principio de Bernoulli establece que un aumento en la velocidad resulta en una disminución en la presión. Esta teoría presupone que el agua que fluye fuera de un cabezal de ducha hace que el aire a través del cual se mueve el agua comience a fluir en la misma dirección que el agua. Este movimiento sería paralelo al plano de la cortina de ducha. Si el aire se mueve a través de la superficie interior de la cortina de ducha, el principio de Bernoulli dice que la presión del aire allí disminuirá. Esto daría como resultado una diferencia de presión entre el interior y el exterior, haciendo que la cortina se mueva hacia adentro. Sería más fuerte cuando el espacio entre el bañista y la cortina sea más pequeño, lo que daría como resultado que la cortina se adhiera al bañista. [ cita requerida ]
Una simulación por ordenador de un baño típico reveló que ninguna de las teorías anteriores se cumple en su análisis, sino que el chorro de agua del cabezal de la ducha genera un vórtice horizontal . Este vórtice tiene una zona de baja presión en el centro, que succiona la cortina. [2] [1]
David Schmidt, de la Universidad de Massachusetts, recibió el premio Ig Nobel de Física en 2001 por su solución parcial a la cuestión de por qué las cortinas de ducha se hinchan hacia dentro. Para lograr los resultados utilizó un código de dinámica de fluidos computacional . El profesor Schmidt está convencido de que lo hizo "por diversión" en su tiempo libre sin recurrir a subvenciones. [3]
El efecto Coandă , también conocido como "adhesión de capa límite", es la tendencia de un fluido en movimiento a adherirse a una pared adyacente. [1]
Una ducha caliente produce vapor que se condensa en el lado de la cortina de la ducha, lo que reduce la presión en ese lugar. En un estado estable, el vapor será reemplazado por vapor nuevo que sale de la ducha, pero en realidad la temperatura del agua fluctuará y dará lugar a momentos en los que la producción neta de vapor será negativa. [ cita requerida ]
El aire más frío y denso del exterior y el aire caliente menos denso del interior provocan una mayor presión de aire en el exterior que fuerza la cortina de la ducha hacia adentro para igualar la presión del aire; esto se puede observar simplemente cuando la puerta del baño está abierta y permite que entre aire frío al baño.
Muchas cortinas de ducha vienen con funciones para reducir el efecto cortina de ducha. Pueden tener ventosas adhesivas en los bordes inferiores de la cortina, que luego se presionan hacia los lados de la ducha cuando se usan. Otras pueden tener imanes en la parte inferior, aunque estos no son efectivos en bañeras de acrílico o fibra de vidrio.
Es posible utilizar una barra telescópica para cortina de ducha para bloquear la cortina en su parte inferior y evitar que se succione hacia el interior.
Si se coloca la barra de la cortina más arriba o más abajo, o especialmente más lejos del cabezal de la ducha, se puede reducir el efecto. También se puede utilizar una barra de ducha convexa para sujetar la cortina contra la pared interior de una bañera.
Se puede colocar un peso en una cuerda larga y fijar la cuerda a la barra de la cortina en el medio de la cortina (en el interior). Colgar el peso en una posición baja contra la cortina, justo por encima del borde de la base de la ducha o la bañera, lo convierte en un elemento disuasorio eficaz sin permitir que el peso golpee la base o la bañera y la dañe.
Hay algunas soluciones alternativas que se fijan directamente a la cortina de la ducha, a la barra de la ducha o a la pared.