🌬️¿Por qué se da un portazo con la ventana abierta?🌬️

Seguro que en más de una ocasión habéis ido a cerrar la puerta y de repente.. ¡ZAS! Un portazo. Mierda, la ventana estaba abierta…

Portazo sin querer tras discutir con tu madre
Portazo sin querer tras discutir con tu madre

Y además habréis presenciado como una puerta empieza a cerrarse poco a poco, anunciando lo que ya todos esperamos. Ahí va, ahí va, ahí vaaaa ¡PUM! Portazo que casi rompe los cristales de la puerta.

Aunque a veces somos rápidos y llegamos a evitar que esto suceda

Aguantando la puerta antes del portazo

Y probablemente la mayoría sepa la causa: el viento. Sí, es obvio de alguna manera el viento empuja la puerta y la cierra. Sin embargo, conocer la causa no es suficiente, hay que comprender por qué sucede exactamente.

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Bernard Baruch

El comportamiento de una puerta al cerrarse es diferente en función de si hay ventanas abiertas o no, así como si hay corriente. Es por ello que habría que diferenciar entre 3 casos casos posibles. El de la ventana cerrada, el de la venta abierta sin corriente y el de la ventana abierta con corriente

Ventana cerrada

Con las ventanas cerradas, cuando cerramos la puerta sentimos cierta dificultad en el tramo final. ¿A qué se debe?

Cuando la ventana está cerrada, el aire que hay en ese momento en la habitación es el que hay. En el momento que vamos a cerrar la puerta, justo antes de que esté completamente cerrada llega un punto en el que prácticamente sellamos la habitación. Llegados a este punto la habitación se podría considerar cerrada y se definiría por su volumen y presión.

Sin embargo, como hemos dicho la puerta aún tiene un recorrido de varios milímetros (Vamos a decir 1 centímetro). Si tomamos las dimensiones de una puerta de interior (2,1 metros alto, 0,65 metros ancho), podemos estimar que en este último recorrido estamos descomprimiendo la habitación al “añadir (0,01*2*0,65)*1000 = 13 litros de vacío.”

Al haber menos presión en la habitación que en el exterior, esta diferencia de presión ejerce una succión que intenta evitar que cerremos completamente la puerta.

En proporción a los miles de litros de aire que tiene una habitación es matemáticamente despreciable. Sin embargo, es algo que claramente notamos en ese instante debido al repentino cambio de presión y las fuerzas viscosas del aire proporcionales a la velocidad.

Ventana abierta sin corriente

Vamos a suponer ahora el caso de que la habitación no esté sellada (Ventanas abiertas) pero sin embargo no exista ningún tipo de corriente.

En este caso, la presión en la habitación será igual a la presión en el exterior independientemente de si la puerta la abrimos o la cerramos. Al cerrar la puerta, por lo tanto, lo haríamos sin ninguna dificultad ya que ese volumen de “vacío” que generamos es automáticamente reemplazado por aire del exterior.

Es por ello que, si empujamos la puerta fuerte, al no encontrar esta oposición debido al cambio de presión, la puerta no se frenará e impactará directamente con el marco, dando el típico portazo.

Ventana abierta con corriente

En este caso hay una ventana abierta y existe un flujo de aire a través de la ventana y la puerta.

Este flujo de aire es producido por la diferencia de presión entre el exterior y el pasillo. Se produce normalmente en edificios que tienen una ventana dando cada una a un lado del edificio diferente o simplemente cuando sopla el viento en el exterior y tiende a entrar en la habitación, empujando este aire hacia el pasillo.

En régimen permanente y suponiendo una diferencia de presión entre exterior y pasillo constante se produce un flujo o caudal de aire constante a través de la puerta:

Q=v*S=cte

Siendo v la velocidad del aire y S el área del hueco de la puerta (O sección).

Este flujo lo sentimos principalmente cuando nos colocamos en la puerta o en la ventana, a pesar de estar moviéndose el aire de toda la habitación. Este fenómeno se debe al Efecto Venturi y es el que produce que la puerta se cierre sola y pegue el portazo.

Diagrama del Efecto Venturi
Efecto Venturi

En la zona de la puerta o la ventana habrá mayor velocidad debido a la disminución del área. Y al mismo tiempo el Principio de Bernoulli nos dice que habrá menos presión en dicha sección.

Esto provocará una diferencia de presión en el entorno de la puerta que tenderá a succionarla hasta el punto que la cierre. Al igual que ocurre en los aviones, la diferencia de presión alrededor de un cuerpo produce una fuerza hacia donde hay menos presión de valor:

F=\bigtriangleup P * A

Siendo A el área de la puerta (Área de la superficie)


Sin embargo, ahí no queda todo. Y es que debemos de recordar lo expuesto anteriormente del caudal constante:

Q=v*S=cte

A medida que la puerta se cierra, la sección disminuye. Para mantener el caudal constante el flujo aumenta su velocidad, disminuyendo aún más su presión. Esto hace que a medida que la puerta se va cerrando lo haga cada vez a mayor velocidad hasta que llega el punto en el que da el portazo.

Este incremento de velocidad del flujo lo podéis comprobar fácilmente cuando hay corriente y una de las ventanas la dejáis ligeramente abierta. Es entonces cuando se escucha el característico silbido del viento y notaréis mayor velocidad.

Lo mismo ocurre si evitáis que la puerta pegue el portazo y la mantenéis casi cerrada. La fuerza de succión será mucho mayor en esa posición que si la abrís un poco más.

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