La habitación se está llenando de agua.

Una vez que el nivel del agua suba hasta la parte superior de la puerta, continuará subiendo, comprimiendo la burbuja de aire en la parte superior hasta que la presión del aire esté en equilibrio con la presión del agua debajo de ella. Así que se formaría una burbuja de aire, pero se encogería lentamente a medida que la presión del agua en el exterior continuara aumentando. Básicamente, así es como funcionan los barómetros llenos de líquido .

Sin embargo, cuando llega a ese punto, la presión del agua entre las habitaciones A y B debería ser bastante igual. Es posible que tu héroe deba patear la puerta con bastante fuerza para abrirla, pero debería ser manejable.

Sin embargo, ¿qué tan resistente es la puerta? Su puerta interior promedio es relativamente endeble. Suponiendo que no se rompa directamente bajo la presión, tu héroe puede patearlo o abrirle un agujero, lo que igualaría rápidamente la presión entre las dos habitaciones y permitiría que se abra. Solo tendrían que tener cuidado, ya que los escombros serían forzados a regresar hacia ellos.

Mucho depende de la altura de las habitaciones. Si hay una diferencia de altura (como en el caso de que la habitación A es significativamente más alta que la habitación B), será cada vez más difícil para el héroe abrir la puerta, ya que la presión del agua seguirá acumulándose a medida que aumenta el nivel del agua en la habitación A.

Se formará una burbuja de agua en la parte superior de la habitación B, pero como ya explicó Salda007, la burbuja se hará cada vez más pequeña (mientras que la cantidad de aire en la burbuja sigue siendo la misma). Esto hará que sea cada vez más difícil para el héroe respirar, ya que sus pulmones se presionarían con más y más fuerza a medida que sube el nivel del agua.

Hacer agujeros en la puerta tendrá sus pros y sus contras. Llenará la habitación B con agua mucho más rápido de lo que lo hubiera hecho, de lo contrario (malo). Pero esto también significará que empujar la puerta para abrirla será mucho más fácil, ya que el héroe no tendrá que luchar contra una presión desproporcionadamente más alta que empuja la puerta hacia él. En general, sugeriría hacer agujeros en la puerta solo un tiempo despuésel nivel del agua ha subido por encima del extremo superior de la puerta. La razón es que no hacer agujeros antes (mientras el nivel del agua está subiendo) mantiene abierta la posibilidad de que la presión del agua rompa la puerta, en cuyo caso el agua entraría rápidamente y se asentaría rápidamente. Si eso sucede, el héroe tendría que tener mucho cuidado de no ser golpeado directamente por el agua que corre y estrellarse contra una pared. Después de que la ola impetuosa haya terminado, puede salir nadando fácilmente por la puerta, siempre que la presión del agua haya roto la puerta (es posible, pero no necesario).

Otra posibilidad para el héroe (cuidado: un curso de acción muy peligroso) es tirar de la puerta hacia él, en lugar de empujarla. De esa forma, el héroe estaría ayudando al agua a romper la puerta hacia él. Sin embargo, debe tener mucho, mucho cuidado con este enfoque ya que, en caso de éxito, será arrojado hacia la pared con una tremenda ola que brota. En caso de que sea una habitación pequeña, esta corriente de agua tiene el potencial de matarlo, ya que él mismo ya se está empujando hacia atrás.

Depende de qué tan rápido entre el agua en la habitación B y qué tan pronto tu personaje abra la puerta. La presión del agua es una función de la altura como$h \rho g$, dónde$h$es la altura de la columna de agua,$\rho$es la densidad del agua y$g$es la aceleración de la gravedad.

La fuerza que mantiene la puerta cerrada es la diferencia de presión entre los dos lados multiplicada por el área de la sección transversal de la puerta sobre la que se ejerce, por ejemplo, si el nivel del agua en la habitación A es$2m$mientras que en la Sala B es$1m$, la diferencia de presión es$(2-1) \times 1000 \times 9.8 = 9800 Nm^{-2}$, ejercido sobre$(2-1)m^2$(asumiendo que la puerta es$1m$ancho). Por lo tanto, el exceso de fuerza ejercido por la columna de agua es$9800Nm^{-2} \times 1 m^2=9800N \approx 1 Tonne$de masa adicional. Por lo tanto, la puerta parece una tonelada más pesada.

Por otro lado, si el nivel del agua en la habitación A es solo$1 cm$y solo$1mm$en la habitación B, la diferencia de presión es$0.01 \times 1000 \times 9.8 = 98Nm^{-2}$y la fuerza para vencer es solo$98 \times (1 \times0.01)=0.98N$. Estoy tratando la presión marginal de$1mm$agua como despreciable.

La otra variable aquí es la tasa relativa a la que se llenan las habitaciones. Si la velocidad a la que se llena la habitación A es mucho más alta que la velocidad a la que fluye el agua entre las habitaciones A y B, suponiendo que la puerta sea lo suficientemente resistente, será casi imposible abrirla hasta que se estabilice la presión. Si las tasas de flujo son de magnitud similar, entonces la diferencia de presión es insignificante y la puerta se puede abrir fácilmente.

Suponiendo que se ignoren los casos triviales, es decir, suponiendo que la tasa de flujo hacia A es significativamente mayor que la tasa de flujo hacia B y el personaje no abre la puerta lo suficientemente pronto, entonces, suponiendo que nada más mantiene la puerta cerrada, lo mejor es hacer es tratar de hacer palanca para abrir la puerta. Si se abre un espacio lo suficientemente amplio, aunque sea por un segundo, la fuerza del agua que fluye para tratar de igualar la presión forzará el espacio y lo mantendrá abierto. Piense en ello como una corriente que fluye a través de dos conductores en paralelo: el flujo de corriente a través del conductor más ancho es proporcionalmente más alto que el flujo a través del más angosto. Tu personaje necesita arrastrarse por el borde, donde la velocidad de entrada al agua es más baja, y saldrá.

EDITAR : tuve otra idea al leer la respuesta de Youstay Igo . Copiando el comentario que hice, aquí:

Hacer un agujero mientras la puerta está expuesta tiene 2 ventajas: 1) puede ejercer más fuerza en el aire que en el agua; 2) la diferencia de alta presión entre los 2 lados de la puerta forzaría el paso del agua a alta velocidad. Si es inteligente, puede hacer agujeros en línea recta a lo largo de la mitad de la puerta y el agua que entra romperá la puerta como una página de sellos.