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Las arenas movedizas (también conocidas como arena que se hunde ) son un coloide formado por material granular fino (como arena , limo o arcilla ) y agua . Se forma en arena suelta saturada cuando la arena se agita repentinamente. Cuando el agua de la arena no puede escapar, se crea un suelo licuado que pierde fuerza y no puede soportar peso. Las arenas movedizas se pueden formar en agua estancada o en agua que fluye hacia arriba (como en un manantial artesiano ). En el caso de agua que fluye hacia arriba, las fuerzas se oponen a la fuerza de gravedad y suspenden la partícula del suelo.
La amortiguación del agua da a las arenas movedizas y otros sedimentos licuados una textura esponjosa y fluida. Los objetos en arena licuada se hunden hasta el nivel en el que el peso del objeto es igual al peso de la mezcla de tierra y agua desplazada y el objeto sumergido flota debido a su flotabilidad.
La licuación del suelo puede ocurrir en suelos parcialmente saturados cuando es sacudido por un terremoto o fuerzas similares. El movimiento combinado con un aumento de la presión de los poros (del agua subterránea) provoca la pérdida de cohesión de las partículas , provocando que edificios u otros objetos de esa superficie se hunda.
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Las arenas movedizas son un fluido no newtoniano que se adelgaza por cizallamiento : cuando no se las perturba, a menudo parece estar sólido (en forma de " gel "), pero un cambio de menos del 1% en la tensión sobre las arenas movedizas provocará una disminución repentina de su viscosidad (" sol "). " forma). Después de una perturbación inicial, como una persona que intenta caminar sobre ella, el agua y la arena de las arenas movedizas se separan y se forman densas regiones de sedimento de arena ; Es debido a la formación de estas regiones de fracción de alto volumen que la viscosidad de las arenas movedizas parece disminuir repentinamente. Alguien que lo pise comenzará a hundirse. Para moverse dentro de las arenas movedizas, una persona u objeto debe aplicar suficiente presión sobre la arena compactada para reintroducir suficiente agua para licuarla . Las fuerzas necesarias para hacer esto son bastante grandes: quitar un pie de las arenas movedizas a una velocidad de 1 cm/s requeriría la misma cantidad de fuerza que la necesaria para levantar un automóvil. [1]
Es imposible que un ser humano se hunda completamente en arenas movedizas [2] debido a la mayor densidad del fluido. Las arenas movedizas tienen una densidad de aproximadamente 2 gramos por centímetro cúbico, mientras que la densidad del cuerpo humano es sólo de aproximadamente 1 gramo por centímetro cúbico. A ese nivel de densidad, es imposible hundirse más allá de la altura de la cintura en arenas movedizas. Incluso los objetos con una densidad mayor que las arenas movedizas flotarán sobre ellas si están estacionarios. El aluminio, por ejemplo, tiene una densidad de aproximadamente 2,7 gramos por centímetro cúbico, pero un trozo de aluminio flotará sobre arenas movedizas hasta que el movimiento haga que la arena se licue. [3]
Sin embargo, el movimiento continuo o en pánico puede hacer que una persona se hunda aún más en las arenas movedizas. Dado que esto perjudica cada vez más el movimiento, puede llevar a una situación en la que otros factores como la exposición (es decir, insolación , deshidratación e hipotermia ), el ahogamiento en una marea creciente o los ataques de animales depredadores o agresivos puedan dañar a una persona atrapada. [4]
Las arenas movedizas se pueden escapar mediante un movimiento lento de las piernas para aumentar la viscosidad del fluido y la rotación del cuerpo para flotar en posición supina (acostado horizontalmente con la cara y el torso hacia arriba). [3]
Quicksand es un tropo de ficción de aventuras , particularmente en el cine, donde se representa típica y poco realista con un efecto de succión que hace que cualquier persona o cosa que entre en ella se hunda hasta quedar completamente sumergido y corra el riesgo de ahogarse. Esto ha llevado a la idea errónea de que los humanos pueden sumergirse por completo y ahogarse en arenas movedizas, lo que no es físicamente posible. [5] Según un artículo de 2010 de Slate , este truco tuvo su apogeo en la década de 1960, cuando casi el 3% de todas las películas mostraban personajes hundiéndose en arcilla, barro o arena. [6]
