La física desaconseja conducir en una riada

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Foto: Archivo

Un video viral en redes sociales ha mostrado un todoterreno 4×4 cruzando una calle inundada en Málaga durante la riada producida por la DANA del 13 de noviembre de 2024, tan solo unos días después de la trágica DANA valenciana. Las imágenes, compartidas ampliamente en plataformas como X (anteriormente Twitter), revelan cómo el vehículo avanza con aparente facilidad, pero genera una gran ola que derriba una motocicleta, desplaza vehículos estacionados y empapa a varias personas refugiadas en un portal. Este incidente ha reavivado el debate sobre los riesgos de utilizar estos vehículos en zonas urbanas durante una inundación. A primera vista, parece una demostración de la capacidad del 4×4 para enfrentarse a situaciones extremas, pero en realidad es un ejemplo claro de cómo los efectos hidrodinámicos pueden agravar las consecuencias de una riada. A continuación, analizaremos el fenómeno de la ola de proa, el impacto físico que genera y sus implicaciones éticas. Y, para ello, acudiremos a la Física.

¿Se puede conducir con el coche en mitad de una inundación? Esa no es la pregunta. La pregunta es ¿se debe conducir con el coche en mitad de una inundación? A no ser que se por un motivo justificado, no se debe conducir con ningún vehículo en una riada, ni siquiera con un 4×4, por muy bien equipado que esté.

Hidrodinámica de un 4×4 en una riada: la ola de proa

Los todoterreno (4×4) y cualquier vehículo o embarcación que atraviese el agua generan un tipo de ola conocida como ola de proa (bow wave). Este término tiene su origen en el campo de la navegación y fue estudiado en profundidad por Charles H. Ingersoll, un pionero en la hidrodinámica aplicada a la construcción naval. La ola de proa se refiere a la ola característica que se forma en la parte frontal de un objeto en movimiento sobre el agua, como un barco o, en este caso, un vehículo. Ingersoll analizó cómo la forma del casco de los barcos influía en la magnitud y forma de esta ola, lo que permitió optimizar el diseño naval para reducir la resistencia del agua y mejorar la eficiencia de las embarcaciones.

El concepto de ola de proa se originó a partir de observaciones de embarcaciones antiguas, donde los marineros notaban una ola prominente generada en la parte delantera del barco al aumentar la velocidad. En los siglos XVIII y XIX, con el avance de la ingeniería naval, los científicos comenzaron a estudiar este fenómeno para entender mejor sus implicaciones y efectos. Charles H. Ingersoll fue uno de los primeros en documentar y modelar matemáticamente este fenómeno, lo que ayudó a desarrollar embarcaciones con menor resistencia al agua.

¿Cómo se genera la ola de proa?

En hidrodinámica, la ola de proa se forma debido a la interacción del objeto con el agua a medida que se mueve. El objeto, en este caso un todoterreno, empuja el agua hacia adelante, creando una zona de alta presión en la parte frontal. Esta presión provoca que el agua se desplace hacia arriba y hacia los lados, formando la ola de proa. El tamaño y la forma de la ola dependen de varios factores que son, de hecho, de gran sentido común.

Velocidad del vehículo

A medida que aumenta la velocidad, la ola de proa se vuelve más pronunciada y su amplitud crece. Esto se debe al incremento de la energía cinética transferida al agua, que genera una perturbación más significativa en la superficie del agua.

Forma y diseño del vehículo

Los todoterrenos, con un frente elevado y a menudo equipados con snorkel, tienen un perfil aerodinámico que favorece la generación de olas más grandes. El snorkel, al elevar la toma de aire, permite al vehículo adentrarse en aguas profundas sin comprometer el motor, lo que facilita que el vehículo avance incluso cuando la ola de proa es significativa.

Desplazamiento hidrodinámico

Siguiendo el principio de Arquímedes, el vehículo desplaza un volumen de agua igual al volumen de la parte sumergida. Cuanto mayor sea el tamaño del vehículo, mayor será el volumen de agua desplazado, aumentando así la magnitud de la ola de proa.

El snorkel: ¿una solución o una falsa sensación de seguridad?

El snorkel es uno de los accesorios más populares para los vehículos todoterreno, especialmente aquellos diseñados para transitar por terrenos extremos. Este tubo de admisión elevado permite que el motor tome aire desde una posición superior, por encima del nivel del agua. Al elevar la toma de aire, el snorkel protege al motor de la ingestión de agua, que podría provocar el temido hidro-lock: un fenómeno donde el agua entra en los cilindros, causando daños catastróficos y potencialmente dejando el motor inutilizable. En situaciones de cruce de ríos o al atravesar charcos profundos, el snorkel parece ser una herramienta esencial para garantizar que el motor siga funcionando, incluso cuando el agua cubre parcialmente el vehículo.

Sin embargo, el uso del snorkel en contextos urbanos, como durante una riada, puede generar una falsa sensación de seguridad. Aunque el motor esté protegido, el resto del vehículo y sus componentes, como el sistema eléctrico, los frenos y los ejes, no están diseñados para operar de forma segura en estas condiciones. Un vehículo equipado con snorkel puede alentar a los conductores a atravesar aguas más profundas de lo recomendado, sin considerar el impacto que esto tiene en el entorno. La presencia del snorkel no reduce el riesgo de generar una ola de proa significativa, que puede causar daños a otros vehículos y propiedades, y poner en peligro a peatones. Por tanto, aunque el snorkel mejora la capacidad del todoterreno en entornos off-road, no elimina los peligros asociados con la conducción en una riada urbana.

Impacto de la ola de proa en el entorno

La ola de proa generada por un 4×4 en movimiento no solo afecta al propio vehículo, sino también al entorno circundante. En condiciones de riada, donde el nivel del agua es alto, esta ola puede alcanzar alturas superiores a un metro y desplazarse varios metros hacia adelante. Esto crea un efecto de arrastre, donde la ola de proa actúa como una fuerza impulsora que puede mover objetos, afectar a peatones y entrar en tiendas o viviendas cercanas.

El estudio de la ola de proa es fundamental en la ingeniería naval para minimizar la resistencia del agua, pero en el contexto de los todoterrenos en riadas, esta ola puede tener consecuencias peligrosas. La fuerza de la ola puede ser suficiente para derribar motocicletas, desestabilizar ciclistas y peatones, y causar daños materiales considerables. Como de hecho ha ocurrido en el vídeo que se ha hecho viral en la riada de Málaga.

Comparación entre la ola de proa y otros tipos de ondas

Es importante diferenciar la ola de proa de otros tipos de ondas que pueden generarse en condiciones de inundación. Mientras que la ola de proa es una onda impulsada por el desplazamiento frontal del vehículo, existen también ondas de estela, que se generan en la parte trasera debido al vacío creado al moverse el objeto a través del agua. Las ondas de estela suelen ser menos peligrosas en contextos urbanos, pero en combinación con la ola de proa, pueden amplificar el efecto de arrastre y aumentar los daños.

Ética y responsabilidad: ¿es siempre reprochable conducir un 4×4 en estas condiciones?

El uso de un todoterreno durante una riada plantea cuestiones éticas y de responsabilidad. Sin embargo, no siempre es correcto asumir que el conductor actúa de manera imprudente.

Negligencia temeraria

En muchos países, conducir a través de una riada generando olas de proa puede considerarse negligencia temeraria, ya que el conductor ignora los posibles daños que su comportamiento puede causar a terceros. En Australia, este tipo de conducción ha sido sancionado, con multas emitidas por crear olas peligrosas en zonas inundadas.

¿Y si el conductor es parte de un equipo de emergencia?

Es importante considerar que, en algunas situaciones, el conductor podría ser parte de un equipo de rescate o emergencia, como bomberos, policía o personal médico. Estos vehículos tienen prioridad en situaciones de emergencia y están autorizados a transitar por zonas inundadas si es necesario para salvar vidas. Sin embargo, incluso los conductores de vehículos de emergencia deben minimizar el impacto hidrodinámico de sus acciones y proceder con la máxima precaución.

Buenas prácticas para conductores de 4×4

Para reducir el riesgo de generar olas peligrosas, los conductores de todoterrenos deberían seguir estas recomendaciones:

  1. Evitar áreas inundadas: Siempre que sea posible, evitar cruzar zonas con agua profunda, incluso si el vehículo está preparado para ello.
  2. Reducir la velocidad: Si es necesario atravesar una riada, hacerlo a baja velocidad minimiza la amplitud de la ola de proa.
  3. Educación y formación específica: Los conductores de 4×4, especialmente aquellos que operan en zonas de riesgo, deberían recibir formación sobre los efectos hidrodinámicos de sus vehículos.

Con información de Muy Interesante