Este es el resultado de la ley fundamental y hermosa de la naturaleza … superposición de fuerzas. Si empujo la pared, no puedo derribarla … pero si cientos de personas me empujan desde atrás, podríamos hacerlo. Esto se debe a que la fuerza de cada uno de ellos se agrega por completo para hacer una fuerza mayor al final. Si está en el espacio y tiene un vaso de agua, no tiene presión en el fondo del vaso. Pero cuando bajas a la superficie terrestre, cada molécula es arrastrada por la tierra. Las moléculas del fondo tienen que tomar el empuje de todos los que están arriba, ya que la gravedad es descendente. Si el fluido es magnético y pones un imán muy fuerte en la parte superior (más fuerte que la gravedad), todo el fluido estará empujando hacia la superficie superior, y en su lugar tienes una presión sobre la superficie superior. También hay una presión en las paredes laterales del vidrio … esto nuevamente proviene de la gravedad de manera indirecta … ya que cada molécula no se mueve en un vidrio quieto, la fuerza sobre cada una de ellas desde cualquier dirección debe ser la misma .. es decir, la presión en el líquido es constante en cualquier punto. En la pared, la presión (situación de acción y reacción) proviene de las paredes mismas, y si esta presión no está allí (como cuando se rompe el vidrio) el agua fluirá como resultado de la pérdida de dicho equilibrio. Tenga en cuenta también que las moléculas nunca se tocan y, en realidad, están en un movimiento constante (browniano). De lo que estamos hablando aquí es de promedios estadísticos vistos a simple vista. Pero la imagen es esencialmente la misma cuando elimina el movimiento aleatorio de la imagen.
¿Cómo cambia la gravedad la presión del fluido según la profundidad?
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Considere el caso simple del movimiento de un proyectil: si lanza un objeto hacia arriba, pierde velocidad, pero si lo lanza hacia abajo, gana velocidad. Ahora, piense en un tubo largo, vertical y sin fricción con dos bolas elásticas en el interior (el diámetro de la bola es el mismo que el diámetro del tubo). Si las bolas comienzan a rebotar dentro del tubo, la bola en la parte inferior tendría una velocidad promedio más alta que la de la parte superior (te dejaré convencerte así: recuerda que las bolas intercambian velocidades cuando chocan).
Lo que sucede en un fluido es similar a lo que sucede en el tubo, excepto con más bolas y colisiones aleatorias. Las moléculas que se mueven hacia la parte inferior ganan velocidad, las moléculas que se mueven hacia la parte superior pierden velocidad.
A medida que profundiza en un líquido, la fuerza de las colisiones aumenta porque cada molécula, en total, está tratando de acelerar hacia abajo. Entonces, las velocidades de las partículas en direcciones aleatorias son más altas que en la superficie. Esto provoca un aumento en la fuerza de colisión que aumenta una partícula a mayores profundidades, aumentando la presión.
¡La gravedad da peso a todo lo que se encuentra cerca del objeto masivo (como la tierra)!
La presión del fluido a cierta profundidad se debe al peso del fluido por encima de esa profundidad, incluido el peso total de la atmósfera (en el caso de la tierra).
Entonces, cuanto más profundo vayas, más fluido está por encima de ti y mayor es tu presión.
Si tuviera que fijar su profundidad y fortalecer su campo de gravedad, la misma cantidad de líquido sobre usted permanece pero su peso aumenta (como se dijo anteriormente, el peso es proporcional a la gravedad) y, por lo tanto, la presión también aumenta. Lo inverso es cierto para el campo gravitacional debilitado.
El fluido sobrecargado es atraído por la gravedad y trata de descender y lo hace hasta que el contenedor u otras moléculas de fluido hacen algo de fuerza de reacción hacia arriba, esas fuerzas de acción / reacción que detienen el flujo del fluido son presión / contrapresión cuando se aplica a una superficie y proporcional a la gravedad, la densidad del fluido y la altura de la columna.
Entiendo lo que quieres decir y quieres saber qué sucede a nivel molecular.
A nivel molecular no hay una descripción llamada “presión”, pero podemos reemplazar presión = fuerza / área con el equivalente molecular, presión = fuerza / molécula * moléculas / área.
Consideremos solo tres átomos obligados a moverse verticalmente. El que está en el centro rebota entre los otros dos. Queremos que rebote a una velocidad de velocidad promedio constante, en un estado de equilibrio con las otras moléculas.
Tiene cierta energía cinética particular en el punto medio entre las otras dos moléculas.
En el viaje hacia arriba pierde algo de energía cinética debido a la gravedad y la molécula superior la hace rebotar hacia abajo. En el viaje hacia abajo gana energía cinética debido a la gravedad. La molécula en el fondo tiene que golpearla más fuerte para mantener el equilibrio.
A nivel molecular, el gradiente de presión se encuentra como un gradiente de energía cinética.
la presión es proporcional al número de partículas y su velocidad. De acuerdo con el principio de energía más baja, se reunieron más moléculas en la parte inferior para reducir su energía potencial de gravedad y una parte de ella se convirtió en energía cinética. Entonces, en comparación con lo anterior, los cantains inferiores son más parciales y la velocidad de este partical es más grande.
Debido a que el fluido tiene masa, se pesa de arriba abajo. Al igual que el estrés en una pared de ladrillos es mayor en la base. Los ladrillos en la parte inferior tienen el peso de la pared sobre ellos, mientras que los ladrillos en la parte superior no tienen peso sobre ellos. Lo mismo con un fluido. El fluido en el fondo de una piscina soporta la presión de la presión superior más la presión producida por la piscina misma.
La densidad del fluido multiplicada por la distancia desde la parte superior da la presión añadida.
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