Una pregunta increíblemente genial.
Según lo interpreto, la parte clave de la pregunta es ¿cómo se convierte una fuerza descendente (como la gravedad) en una fuerza lateral en las paredes del contenedor? ¿Y por qué son iguales en todas las direcciones?
Si es así, puedo proporcionar algunas simplificaciones y dos experimentos mentales que podrían ayudar.
- ¿Todos los nitratos son solubles en agua? Si es así, ¿por qué?
- ¿Por qué las estructuras abiertas en celdas unitarias se denominan estructuras 'abiertas'?
- Cuando se mezclan un ácido y una base, ¿qué decide el pH de una mezcla (por ejemplo, se mezclan NH4OH + HCl)?
- Supongamos que un mundo extraño tiene mucho oxígeno, pero también tiene mucho monóxido de carbono en su atmósfera. ¿Qué tan fácil sería eliminar el venenoso CO?
- ¿El nitrato de zinc reacciona con el agua y le da hidróxido de zinc y agua? Si no, ¿por qué?
En primer lugar, si entiendo la parte clave de la pregunta, saquemos la gravedad de la imagen. Es complicado porque varía con la profundidad. Imaginemos que la presión es causada por un resorte que presiona el recipiente desde la parte superior, efectivamente un pistón y el recipiente es un cilindro. Todavía está bajo presión, es solo que la presión no varía con la profundidad como la gravedad, por lo que es más simple.
El viejo argumento de “presión en un fluido es escalar, la fuerza es un vector”
Ahora coloque el conjunto del pistón en el espacio exterior para que no haya gravedad en absoluto, solo presión del resorte. Mismo trato Suelde el pistón en su lugar sacando el resorte de la ecuación. El gas adentro no tiene concepto de dirección; la fuerza externa debe apuntar por igual en todas las direcciones.
Fontanería desaparecida
Esto me parece mucho más convincente. Pero implica algunas acrobacias mentales al final.
Funciona igual de bien si considera la gravedad, pero es más simple si solo usa un pistón en un cilindro como antes.
Apuesto a que podrías imaginar una tubería en forma de L dentro del cilindro, el contenedor, que transmite fuerza desde la parte superior a los lados. Como lo hacen las tuberías hidráulicas. Cuando está funcionando, la presión en todas partes dentro del tubo en forma de L debe ser la misma que en el resto del recipiente, o el líquido fluirá.
La tubería real no sirve para nada; la presión debe ser igual de todos modos. Podría ser tan delgado como una envoltura adhesiva. De hecho, podría ser inexistente. Entonces, sin una tubería en forma de L para transferir presión de arriba hacia abajo, debe comportarse de la misma manera que si hubiera una tubería en forma de L, y eso significa girar una fuerza que apunta hacia abajo a una fuerza que apunta hacia los lados.
Impresionante pregunta.
