Si tiene un recipiente sellado parcialmente lleno de agua y luego lo voltea, el agua caerá a la base por gravedad. ¿Sería posible aumentar la presión interna del gas lo suficiente para evitar que esto suceda? Como en, ¿podría tener una presión de gas que ejerza suficiente fuerza sobre el agua para evitar que se mueva? Obviamente necesitaría un contenedor muy fuerte, etc.
Debe comprender por qué el líquido fluye hacia el fondo bajo la acción de la gravedad. El aire es menos denso que el agua. Suponiendo que son inmiscibles, entonces la configuración donde el fluido de menor densidad está en la parte superior, es la configuración de menor energía (bajo las restricciones del problema). Por tanto el sistema busca esa configuración de forma espontánea. Es posible obtener una configuración pesada superior donde el agua se asienta sobre el gas , donde la presión ejercida por el gas solo equilibra el peso de la columna de agua de arriba, pero esta configuración es inestable y la más mínima perturbación (que siempre está presente en los experimentos reales) empujará inevitablemente al sistema a la configuración más estable.
Sin embargo, en la discusión anterior he asumido que la gravedad es la fuerza dominante en los dos fluidos. Cuando este no es el caso, puede tener una configuración en la que el agua se asiente sobre el aire, por ejemplo, en un tubo capilar parcialmente lleno en el que la tensión superficial domina sobre la gravedad.
Si el agua permanece líquida, no. Sin embargo, si aumenta la presión lo suficiente como para causar una transición de fase, y el recipiente no está suave, entonces esto sería posible. Pero esa presión tendría que ser excepcionalmente alta.
Sánya
Chet Miller
david blanco