La ciencia del paddle surf

Cuando ves una tabla de remo flotando en el agua cargada con un pescador y todo su equipo, casi parece mágico que una delgada pieza de espuma, plástico, resina y epoxi pueda soportar el peso de un hombre adulto sin vuelco o vuelco.

Entonces, ¿cómo flotan las tablas de remo? Se trata de la ciencia de la flotabilidad: las tablas de paddle surf están diseñadas con un núcleo de espuma dura que tiene una densidad más baja que la densidad del agua, lo que significa que la fuerza de flotación del agua la empuja hacia arriba y la mantiene en la superficie.

Pero, ¿cómo tienen que ver la flotabilidad y la densidad del material con lo bien que flota una tabla de remo? Sigue leyendo para saber más.

La ciencia del paddle surf es la ciencia de la flotabilidad

La flotabilidad, también conocida como empuje hacia arriba, es una fuerza en la mecánica de fluidos donde la fuerza ejercida por un fluido se opone al peso de un objeto sumergido. En un volumen de fluido, la presión aumenta con la profundidad (es por eso que las profundidades del océano tienen una presión más alta que las aguas poco profundas).

Esta diferencia de presión da como resultado una fuerza ascendente neta que es mayor que la fuerza ejercida por el peso del objeto sobre el fluido. La magnitud de esta fuerza es directamente proporcional a la diferencia de presión y es la misma que el volumen de fluido desplazado por el objeto flotante.

Debido a esto, los objetos que son más densos que el fluido en el que están sumergidos se hundirán, y los objetos que son menos densos que el fluido flotarán en la superficie del mismo. Este principio científico también depende de la fuerza de la gravedad y no se mantiene en entornos sin gravedad.

Principio de Arquimedes

El principio de Arquímedes está relacionado con la flotabilidad y establece que una fuerza de flotación hacia arriba ejercida sobre un objeto sumergido en un fluido es igual al peso del fluido que es desplazado por el objeto.

Por lo tanto, la fuerza de flotación ejercida sobre una tabla de remo es igual al peso del agua desplazada por la tabla de remo.

El principio de Arquímedes es una de las leyes fundamentales de la física relacionadas con la mecánica de fluidos y fue formulado por Arquímedes de Siracusa, un matemático y físico de la antigua Grecia.

Sin embargo, tiene sentido que la civilización haya conocido los principios de la flotabilidad durante siglos, porque estos son los principios impulsores que han facilitado la construcción de embarcaciones y otras estructuras flotantes durante ese mismo período de tiempo.

Otros factores científicos que afectan la forma en que flotan las tablas de remo

La flotabilidad no es el único aspecto de la mecánica de fluidos que afecta si una tabla de remo puede flotar en el agua o no. Aquí hay algunos otros factores que afectan la forma en que las tablas de remo flotan en la superficie:

• Tensión superficial: Las moléculas que forman un cuerpo sólido de agua se atraen entre sí, y esta atracción puede crear una película sorprendentemente fuerte en la superficie del agua. Esta tensión superficial ayuda al agua a mantener su forma y contribuye a la capacidad de una tabla de remo para
  mantenerse a flote.
• Gravedad: La gravedad es la fuerza constante hacia abajo que empuja a un surfista hacia su tabla y utilizar su centro de gravedad es lo que le permite mantenerse equilibrado en la parte superior de la tabla sin volcarse. Debido a que la gravedad es estable, es fácil de compensar.
• Fuerzas hidrodinámicas: Los cuerpos de agua rara vez son estáticos, y hay otras fuerzas físicas en el agua (como estelas y olas) que afectan la capacidad de una tabla de remo para flotar de manera estable y también cambian el equilibrio del huésped. Esto puede provocar un vuelco.

Flotabilidad de la tabla de remo: núcleos de espuma EPS

El material utilizado para construir tablas de remo tiene muchas fuerzas ejercidas sobre él, tanto del agua, de la persona que está parada sobre él, como de la presión interiorizada del aire atrapado en el material de espuma.

Las tablas de remo no solo tienen que equilibrar la fuerza descendente del peso de una persona mientras está de pie, sino que también deben soportar el peso de los materiales de construcción sin llegar a ser demasiado densas para flotar.

El material de la tabla de remo debe poder soportar el peso de una persona sin romperse y al mismo tiempo ser lo suficientemente liviano como para flotar. Cuanto más pesa una tabla, más difícil es mantenerla flotante cuando se sumerge en un cuerpo de agua.

Esta es la razón por la que las tablas de paddle surf tradicionales (las que siguen el modelo de las tablas de surf) se construyen típicamente con un núcleo de espuma EPS. La espuma como material está llena de aire, que es significativamente menos denso que el agua. Además, el aire atrapado en una estructura sólida puede proporcionar una fuerza de flotación muy fuerte.

Sin embargo, la espuma de EPS es porosa, por lo que se deben tomar más pasos de construcción para evitar que se sature con agua.

Tablas de remo a prueba de agua para mayor flotabilidad

La espuma es un buen material interno para construir tablas de remo debido a su naturaleza rígida y naturalmente alta flotabilidad, pero la espuma es un material poroso y expuesto directamente al agua eventualmente se saturará con agua y será menos flotante.

Los espacios en blanco de espuma EPS en tablas de remo y tablas de surf generalmente están vidriados con una resina epoxi. Esta resina proporciona una superficie lisa para cubrir la tabla y también ayuda a mantener la impermeabilidad de la espuma.

Sobre estos espacios en blanco de espuma, las tablas de remo están cubiertas con un material determinado por el tipo de tabla de remo:

• Tablas de paddle hinchables: Las tablas de remo inflables están cubiertas con dos tipos comunes de materiales, CSM (polietileno clorosulfonado) y neopreno. El CSM y el neopreno se combinan para formar un material impermeable superresistente llamado Hypalon.Las tablas de remo inflables no tienen un núcleo de espuma EPS para facilitar la flotabilidad para flotar, sino que dependen del aire atrapado dentro de la tabla de remo y funcionan más como una balsa de aguas bravas. El neopreno retiene bien el aire y es extremadamente duradero.
• Tablas de paddle surf duras: Las tablas de paddle rígidas cuentan con un núcleo de espuma EPS (como las tablas de surf de las que se originaron) y generalmente están cubiertas con un epoxi termoplástico o de fibra de vidrio. Se deben usar fibra de vidrio, epoxi y otros materiales sobre el núcleo de espuma de una tabla de remo porque la espuma eventualmente se saturará.

Piense en una taza de café de espuma de poliestireno que se usa todo el día; comenzará a filtrar café al final del día. Esto se debe a que el líquido puede atravesar una espuma. Para evitar esto, se utiliza una cubierta impermeable de fibra de vidrio para proteger el núcleo de espuma de la tabla de remo y mantener su flotabilidad. También puede estar interesado en saber que todas las paletas de remo flotarán también. Para que no pierda uno si lo deja caer.

Cómo mantenerse a flote en una tabla de remo usando la ciencia

Si bien la construcción del material de una tabla de remo maneja la mayoría de los problemas de flotabilidad por usted, el otro problema que puede afectar la capacidad de una tabla de remo para flotar de manera efectiva es cómo se para el surfista sobre ella.

La clave para mantenerse a flote en una tabla de remo es utilizar su conocimiento científico de la gravedad. Poder pararse en una tabla de remo depende del uso de su núcleo de gravedad junto con el centro de gravedad de la tabla para mantener el equilibrio.

Si inclinas la tabla demasiado hacia la izquierda o hacia la derecha de tu centro de gravedad en la tabla, ¿adivina qué? Estás yendo por la borda.

A continuación, se ofrecen algunos consejos para pararse eficazmente sobre una tabla de remo y mantenerla a flote sin perder el equilibrio o el centro de gravedad:

• Lleva tu tabla de remo al agua lo suficientemente profundo como para que tu aleta no corra peligro de golpear el fondo.

• Desde una posición de rodillas, levántese lentamente con un pie a la vez, teniendo cuidado de permanecer en el medio de la tabla con los pies paralelos al larguero. Trate de mantener los pies separados aproximadamente al ancho de los hombros.

• Mantenga las rodillas ligeramente dobladas y mantenga el centro de su cuerpo centrado sobre la tabla. Se necesita algo de práctica para sentir el punto más estable del tablero.

Si te caes, vuelve a ponerte e inténtalo de nuevo. Como cualquier deporte, el paddle surf requiere tiempo y práctica para dominarlo.

Sin embargo, las tablas de remo están diseñadas científicamente para flotar extremadamente bien en ambientes de agua dulce y salada, por lo que si se toma su tiempo y tiene un buen sentido del humor sobre el proceso de aprender a usar la tabla de remo, estará remando de pie. al instante.

Pensamientos finales

Así que ahí está tu lección de ciencias de la semana. Aquí está su lección de historia de seguimiento. Arquímedes desarrolló su teoría de la flotabilidad, pero sus motivos iniciales eran ciencia menos pura y más debido a la codicia de un orfebre local. El recién coronado rey Hierón de Siracusa quería medir la cantidad exacta de oro contenida en una corona de forma irregular creada para exhibición pública que tenía un encargo de un orfebre local. Circulaban rumores de que el el rey había sido estafado por el orfebre que sustituía el oro por plata.

En pocas palabras, le encargó a su primo, un prometedor matemático de 22 años, Arquímedes, que encontrara una manera de determinar si algo del oro entregado al orfebre había sido cambiado por plata. Usando los diferentes pesos y el desplazamiento de agua del oro y la plata, Arquímedes descubrió que el rey había sido realmente estafado. Algunos han cuestionado los detalles exactos, pero Galileo abordó cómo Arquímedes pudo haber diseñado su experimento unos siglos más tarde.

Arquímedes continuó desde esta entrada inicial a la física subyacente para estudiar la flotabilidad. Este evento inicial a menudo se cita como el punto de descubrimiento del Principio de Arquímedes, pero en realidad llegó más tarde en base a su asignación original. A menudo parece que las estafas son algo nuevo, pero han existido durante siglos. Sin embargo, las herramientas electrónicas lo han hecho más fácil. Pero ese es un artículo para un sitio web diferente.

Una cosa que sabemos que no es una estafa, el paddle surf es fácil de comenzar y una actividad divertida. Lea nuestras numerosas guías de compra de tablas de remo, lea detenidamente nuestra Sección de equipo o consulte el enlace de promociones especiales a continuación.

¡Entonces puedes observar y reflexionar más sobre cómo el Principio de Arquímedes te mantiene a salvo mientras te diviertes!

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