6. Un móvil "perpetuo" hidráulico

Entre los muchos proyectos de móvil "perpetuo"(o perpetuum mobile) hay bastantes que se fundan en la emergencia de los cuerpos en el agua. Uno de ellos es el siguiente. Una torre de 20 m de altura está llena de agua.

En las partes más alta y más baja de esta torre hay dos poleas unidas entre sí por un cable resistente que hace las veces de correa sin fin. A este cable van sujetos 14 cajones cúbicos de un metro de altura. Estos cajones están hechos de chapas de hierro unidas con remaches y son completamente estancos.

Las figs. 55 y 56 representan respectivamente el aspecto exterior de esta torre y su corte longitudinal.

¿Cómo funcionaba este artificio? Todo el que conozca el principio de Arquímedes comprenderá que los cajones que se encuentran dentro del agua tenderán a subir a la superficie. Les obligará a subir una fuerza igual al peso del agua que desalojan, es decir, un metro cúbico de agua multiplicado por el número de cajones que están hundidos en este líquido.

Como puede verse en la figura, dentro del agua habrá siempre seis cajones. Por lo tanto, la fuerza que empuja hacia arriba a los cajones será igual al peso de 6 m3 de agua, es decir, a 6 t. Estos mismos cajones serán arrastrados hacia abajo por su propio peso, pero esta acción está compensada con el peso de los 6 cajones que cuelgan del cable libremente en la parte exterior de la torre.

De esta forma, el cable tendido de la forma antes indicada estará sometido continuamente a una tracción de 6 t, aplicada a uno de sus lados y dirigida hacia arriba. Está claro que esta fuerza obligará al cable a girar ininterrumpidamente, pasando por las poleas, y a cada vuelta podrá realizar un trabajo igual a 6.000 x 20 = 120.000 kgm.

Figura 55 (izquierda). Proyecto de un supuesto “móvil perpetuo" hidráulico. Figura 56 (derecha). Corte de la torre de la figura anterior.

Si sembramos todo el país de torres de este tipo podemos obtener una cantidad infinita de trabajo, suficiente para cubrir todas las necesidades de la economía nacional. Estas torres podrán hacer girar los rotores de multitud de dinamos y dar cuanta energía eléctrica sea necesaria.

Pero si analizamos bien este proyecto, veremos que el cable no se puede mover en absoluto.

¿Por qué? Pues, porque para que el cable sin fin dé vueltas, los cajones deben entrar en el pozo de agua de la torre por abajo y salir de él por arriba. Pero para poder entrar en el pozo el cajón tiene que vencer la presión que sobre él ejerce una columna de agua de 20 m de altura. Como el cajón tiene una superficie lateral de un metro cuadrado, la presión sobre él será igual, ni más ni menos, que 20 t (el peso de 20 m3 de agua). La tracción hacia arriba es de 6 t solamente, por lo tanto, es insuficiente para hacer que el cajón entre en el pozo.

La mayoría de los modelos de móviles "perpetuos" hidráulicos han sido ideados por inventores fracasados, pero entre ellos se pueden encontrar algunas variantes muy sencillas e ingeniosas.

Véase, por ejemplo, el modelo representado en la Figura 57. Un tambor de madera sujeto a un eje se encuentra sumergido parcialmente en agua.

Figura 57. Otro proyecto de móvil “perpetuo" hidráulico.

Si el principio de Arquímedes es cierto, esta parte sumergida del tambor deberá emerger, y si el empuje del agua es mayor que el rozamiento del tambor en el eje, la rotación no deberá interrumpirse jamás. De todos modos, tampoco hay que darse prisa a construir este móvil "perpetuo". El fracaso sería seguro. El tambor ni se movería. ¿Por qué? Porque no hemos tenido en cuenta la dirección en que actúan las fuerzas. Estas últimas estarán dirigidas siempre perpendicularmente a la superficie del tambor, es decir, siguiendo los radios del mismo hacia el eje. Y todos sabemos por experiencia que no es posible hacer girar una rueda aplicándole una fuerza a lo largo de un radio. Para que la rueda gire hay que aplicar la fuerza en dirección perpendicular a su radio, es decir, tangencialmente a la circunferencia. Ahora está claro por qué también en este caso sería un fracaso la construcción del móvil "perpetuo".

El principio de Arquímedes alimentó la imaginación de los buscadores del móvil “perpetuo" y despertó el deseo de inventar dispositivos muy ingeniosos con objeto de aprovechar la aparente pérdida de peso creando una fuente "permanente" de energía mecánica. Pero ninguno de estos intentos fue, ni podía ser, coronado por el éxito.