¿Por qué el pistón 2 no acelera más rápido que el pistón 1 cuando se empuja el pistón 1?

Digamos que hay dos pistones, pag 1 y pag 2 tal que pag 1 tiene menor área en su base y pag 2 tiene un área más grande en su base. Luego, por la ley de pascales (la presión permanece igual en todas partes en el fluido que limita la superficie) obtenemos más fuerza sobre pag 2 que aplicado sobre pag 1 . Debe significar que la aceleración ( pag 1 ) < aceleración ( pag 2 ) cuando la masa de ambos es la misma. Pero, ¿por qué esto no sucede como se predijo aquí?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (4)

¿Supongo que hay una gravedad actuando sobre los pistones? Si es así, las aceleraciones de los pistones realmente serán diferentes. El pistón pequeño bajará, el pistón grande subirá, no solo las aceleraciones serán diferentes, sino que incluso las direcciones de las aceleraciones serán diferentes.

No sería difícil calcular las aceleraciones reales en este caso, porque el sistema ya no es estático.

Si el sistema está estacionario (o todo se mueve muy lentamente), debe haber otras fuerzas actuando sobre los pistones. El total de estas fuerzas debe dar como resultado una aceleración de 0 para cada pistón.

Puedes descuidar ese tipo de cosas de la gravedad.

La Ley de Pascal se aplica a los estados estáticos inicial y final de los dos pistones. No es válido cuando los fluidos están acelerando.

La suposición en la ley es que la presión en cualquier nivel del fluido es la misma en todas las direcciones. Para que el fluido se acelere en el tubo de conexión (B en la figura), debe haber un diferencial de presión a lo largo del tubo.

Espero que esto ayude.

¿Estaría esa presión todavía allí en el fluido en movimiento? Estoy pensando si esta presión está ejerciendo presión en mi cerebro y creando confusión.
Para que el fluido se acelere, es necesario que haya diferencia de presión.

Suponga que los pistones son lo suficientemente livianos como para que se pueda despreciar la gravedad sobre ellos.

Cuando están en equilibrio, podemos ver que la presión del líquido desde el fondo es igual a la presión de la atmósfera desde arriba.

Ahora, queremos que ambos aceleren bajo la presión del líquido. Esto se puede hacer eliminando la presión de la atmósfera o aumentando la presión del líquido (por ejemplo, presione los pistones con fuerza y ​​luego suéltelos repentinamente).

Luego, en el punto de liberación, los pistones acelerarían según su descripción. Pero la aceleración se detendrá mientras el líquido ya no esté presionado.

Por lo tanto creo que podría ocurrir el fenómeno descrito, pero no muy habitual de observar. Porque es difícil hacer una aceleración continua.

¡Gracias! También pensé similar a esto. F2 no se aplica continuamente en p2 ya que la base de p2 pierde contacto cuando se acelera más que el fluido
“Por lo tanto creo que podría ocurrir el fenómeno descrito, pero no muy común de observar. Porque es difícil hacer una aceleración continua” - No, no lo creo. ¿No crees que sería una falla de la ley de conservación de la energía? Puede suponer un pequeño tiempo en el que cree que p2 se acelera y en ese intervalo de tiempo obtendremos una violación de la ley ya que la salida es más
No estoy seguro de cómo define los trabajos de entrada y salida. Si se refiere al proceso de presionar p1 para acelerar p2, me gustaría notar que la aceleración de p1 está determinada por la diferencia de la fuerza externa y la presión del líquido. En este caso, la aceleración de p1 y p2 no está directamente relacionada.

Esto es simple A 1 v 1 = A 2 v 2

diferenciando A 1 a 1 = A 2 a 2

Entonces a 2 < a 1 desde A 2 > A 1

Esta no es la explicación sino que es una derivación usando el hecho de que V•A debe permanecer igual. Pero la pregunta es por qué la aceleración o la velocidad se vuelven menores en términos de la Fuerza que actúa sobre ellos.
La pregunta es "dado que la fuerza en P2 es mayor que P1, su aceleración debería ser mayor que P1" y creo que lo que escribí explica claramente por qué no lo es.