¿Qué tan rápido tendría que correr alguien para correr sobre el agua?

Estaba pensando en Flash, el superhéroe o el niño pequeño de Los Increíbles.

Hay una respuesta de Yahoo que no responde mucho. Especialmente, no creo que la tensión superficial ayude mucho a que un humano corra sobre el agua, creo que uno tendría que basarse en el efecto de inercia del agua.

Hay un enfoque empírico basado en averiguar la velocidad a la que se realiza el esquí acuático descalzo , pero no pude encontrar un número decente. Aún así, la diferencia puede ser que un corredor hipotético tendría que impulsarse sobre el agua, lo que puede o no dificultar la cosa.

Por lo tanto, planteo la pregunta aquí.

Un problema que sospecho que surgirá al compararlo con el esquí acuático descalzo es que el esquí descalzo empuja el agua en la dirección del movimiento, creando un área de alta presión y mayor densidad que facilita obtener el empuje requerido. Mientras que cuando corre, el agua se empuja en dirección opuesta a la dirección del movimiento, lo que crea un área de baja presión delante del sujeto de prueba y dificulta aún más obtener el empuje requerido. Cuando corremos lo suficientemente rápido, podemos saltar sobre el área de baja presión, pero nunca tendremos un área de alta presión para aterrizar.

Respuestas (1)

Como era de esperar, este ha sido el tema de varios artículos científicos. En particular, busque en Google los artículos de JW Glasheen y TA McMahon. Estudiaron al lagarto basilisco, pero sus resultados pueden extrapolarse a los humanos. Es discutible cuán confiable es una extrapolación tan grande, pero el resultado es que la velocidad requerida está mucho más allá de la capacidad humana que podemos concluir con seguridad que es imposible sin alguna ayuda artificial.

Hay un resumen de los resultados de los documentos en este artículo y un resumen más general aquí . Las conclusiones son que tienes que correr a una velocidad de 20-30 m/s, lo que no suena mal, pero necesitas generar una potencia mecánica de 12 kW para hacerlo. Los atletas entrenados pueden administrar casi medio kW, y la mayoría de nosotros tendríamos dificultades para generar 200 W.

Tal vez debería especificar un kW de potencia mecánica, porque es bastante común gastar más de un kW de energía química, una diferencia que podría ser importante para algunos contadores de calorías.
kW es una unidad de potencia, no de energía. Creo que un cuerpo humano produce alrededor de 100 W de calor en reposo. Obviamente, esto aumentará si hace ejercicio, pero supongo que solo por un factor de dos o tres. Si estuviera generando 12kW, estaría muy bien asado.
100 W de potencia térmica corresponderían aproximadamente a una persona de 100 lb durmiendo, que quema 89 calorías por hora. Esa misma persona que hace ciclismo intenso puede quemar 1000 calorías por hora, o 1,2 kW, pero la bicicleta vería una potencia mecánica de 200 W. Creo que los 12 kW en su respuesta son potencia mecánica, lo que requiere no uno, sino dos órdenes de gasto de energía de magnitud mayor que el ejemplo de ciclismo intenso.
Ok, creo que tienes un buen punto. Si estuviera generando 12kW de energía mecánica, también estaría produciendo alrededor de 120kW de calor y probablemente estaría demasiado carbonizado como para que valga la pena comerlo.
A efectos de referencia, 20 m/s son unos 72 km/h. La velocidad más rápida registrada para una carrera humana es de poco menos de 45 km/h por Usain Bolt y esa fue la velocidad máxima durante una carrera de 100 m. Así que 72 km/h está fuera de lo posible por bastante tiempo.
@JohnRennie Creo que te equivocas sobre el poder máximo de un humano. [ cyclingweekly.com/news/racing/… Este artículo se refiere a la potencia real medida muy por encima de los 1000 W durante muchos segundos. Y esto es, por supuesto, después de andar quizás 100 millas para llegar al sprint.
Si bien prefiero las unidades SI para el cálculo, eso no es tan útil para proporcionar un marco de referencia en otras partes del mundo, por lo que para cualquier otra persona como yo, 20–30 m/s = 45–67 millas por hora (la velocidad terrestre humana actual récord es de poco menos de 28 mph)