Diseña, construye y prueba tu propio dique en clase

Publicado el 24 de Junio de2025 | Física y Química

En muchas zonas costeras, el oleaje intenso supone un riesgo constante para las infraestructuras portuarias, las áreas urbanas cercanas al mar y las embarcaciones. Durante los temporales, la energía del agua puede provocar inundaciones y daños materiales considerables. Además, en tramos de costa sin protección, la fuerza del mar puede acelerar la erosión del terreno y modificar el perfil del litoral.

Para mitigar estos efectos, se construyen diques: estructuras diseñadas específicamente para reducir la energía de las olas, disminuir su impacto directo y proteger las zonas situadas detrás de ellos.

En España existen más de 500 diques. Entre los más conocidos por su tamaño y relevancia se encuentran el Reina Sofía en Las Palmas y el del puerto de Algeciras. Estas construcciones no solo permiten el uso seguro de los puertos, sino que también son casos de estudio interesantes para comprender cómo la física se aplica a problemas reales.

Cuando una ola avanza, transporta energía cinética y potencial. Al romper contra un dique, parte de esa energía se refleja, otra se disipa por turbulencia y otra se transmite a la estructura.

Variando la forma, el ángulo de incidencia, la masa y la disposición de los materiales, los ingenieros buscan la solución que mejor reduzca la cantidad de energía que alcanza la zona protegida.

Aplicación en el aula

Antes de construir un dique a escala real, se ensayan modelos en tanques experimentales, grandes depósitos con generadores de olas que permiten reproducir distintas condiciones del mar. En ellos se estudia el comportamiento de las estructuras a pequeña escala y se extraen conclusiones que luego se aplican al diseño final. Podemos reproducir uno de estos tanques de pruebas de oleaje en el aula con una maqueta funcional que simule el comportamiento de un dique, aprovechando la oportunidad para aprender de forma activa y refrescante.

Para llevar a cabo esta actividad necesitarás un recipiente transparente de al menos un metro de largo lleno de agua. En uno de los extremos se colocará un barco de juguete flotando, y en el centro del recipiente se construirá un dique, utilizando ladrillos y pequeñas piedras.

En el otro extremo del tanque, el alumnado usará un conjunto de tablas de madera planas unidas entre sí, formando un solo panel, que se empujará de forma coordinada para generar un tren de olas uniforme que avance hacia el dique y el barco.

A lo largo de la sesión, se pueden introducir variaciones para experimentar con diferentes configuraciones, modificando la forma y la altura del dique. También se pueden ajustar la frecuencia e intensidad de las olas. Los tanques de prueba a escala reducida son una herramienta habitual en ingeniería costera. A través de esta maqueta, el alumnado puede enfrentarse a los mismos retos básicos que afrontan los ingenieros civiles cuando diseñan infraestructuras para resistir las fuerzas del mar.

La propuesta permite trabajar conceptos clave de física, como la transmisión de energía en forma de ondas. Las olas que recorren el tanque no son más que ondas mecánicas propagándose en dos dimensiones por la superficie del agua. Este mismo principio puede trabajarse de forma muy visual con otro montaje sencillo, que ya vimos en el artículo Ondas de caramelo. Allí, las ondas longitudinales recorrían una cadena de gominolas y brochetas fijadas a una cinta adhesiva.

Realizar ambos experimentos en clase permite comparar comportamientos ondulatorios distintos y destacar la característica fundamental que comparten: solo la energía recorre el espacio; la materia que forma el medio en que se propagan las ondas solo vibra localmente.

Por Lucía García