¿Río o torrente?

En función del caudal de un río, las irregularidades del lecho determinan la profundidad y la velocidad del agua.

Cada sección de agua fluye bajo la acción de su propio peso (negro) a causa de la inclinación del lecho. A la fuerza motriz de la gravedad (rojo) se opone la fuerza de rozamiento (amarillo), provocada por las irregularidades del fondo y de las paredes laterales del lecho. En régimen estacionario, esas dos fuerzas son iguales e implican que, cuando aumenta el caudal, crece también la velocidad y el cadado del agua. [Bruno Vacaro]

Tormenta de verano. En pocas horas, el apacible río que serpentea en el fondo de la garganta se ha transformado en un torrente impetuoso. Un kayak que se ha aventurado en él se ve zarandeado en todas direcciones. Sus dos ocupantes, deportistas y curiosos, se preguntan mientras reman: ¿qué ha transformado el río en una corriente torrencial? ¿Se debe exclusivamente a un aumento del caudal? El fenómeno es más sutil de lo que parece y nuestros kayakistas deberán intentar no ahogarse en las leyes de la hidráulica.

En primer lugar, ¿por qué fluye un río? La respuesta es simple: debido a la acción de la gravedad. A lo largo de su curso, el lecho se halla inclinado y el agua se desliza sobre él. La fuerza motriz es la proyección del peso del agua a lo largo de la pendiente. Para un río como el Sena, la pendiente es muy pequeña: desciende 471 metros a lo largo de 775 kilómetros, lo que supone una pendiente (tangente del ángulo de inclinación) media de 0,0006. Ello implica que la fuerza motriz que actúa sobre una tonelada de agua es la de un peso de 600 gramos. A pesar de que toda fuerza provoca una aceleración, el agua mantiene una velocidad constante. Ello se debe a que la fuerza motriz queda contrarrestada por el rozamiento que ejercen las paredes del curso del río y, sobre todo, el fondo del lecho (al menos cuando el curso es mucho más ancho que profundo, como supondremos en lo que sigue). Para lechos reales, heterogéneos y rugosos, la corriente es turbulenta en sus proximidades, por lo que el rozamiento es proporcional al cuadrado de la velocidad media del agua.

Contenidos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso a la revista?

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.