Duda sobre un liquido en "El Limbo"

[M_Odes]

Sopongamos que tengo un liquido en el espacio o si la imaginacion nos lo permite : en "El Limbo". coloco un cuerpo al interior del liquido, digamos por simplicidad, un cubito cuya arista mide 1 cm y el cubito esta total mente "sumergido" ademas cabe de anotar que el volumen de liquido con relacion al volumen del cubito es bastante grande.
¿el cubito experimenta algun tipo de presion debida al fluido?
¿existe alguna fuerza debida al fluido, sobre le cubito?
(creo que la respuesta a la primer pregunta nos dara una idea de la respuesta para la segunda)

Gracias por su colaboracion.

[[Beto]]

Re: Duda sobre un liquido en "El Limbo"

Si tengo un fluido en en el vacio y un cubito como el que dices en su interior este permanecerá en la posicion en que esté pero esta posición ya no estará determinada por la ley de Arquimides pues en el espacio tanto el cubito como el fluido se encuentran en un estado de imponderabilidad.

Para responderte a las preguntas que te haces recuerda que se dice que un cuerpo esta en estado de imponderabilidad cuando tiene ausencia de peso.

Saludos.

[M_Odes]

Re: Duda sobre un liquido en "El Limbo"

Hablame un poco mas al respecto...
y gracias por su apoyo

[[Beto]]

Re: Duda sobre un liquido en "El Limbo"

Para complementar un poco debes de tener en cuenta que en el estado de imponderabilidad al haber ausencia de peso desaparece el arriba y el abajo, por este motivo ya no se cumple la ley de Arquimides es decir si tu desplazas al cubito y lo dejas en cualquier posición este se quedará en esa posición.

No se me ocurre mucho mas que decir pues basicamente lo mas importante que se presenta en este estado es la ausencia de peso.

[Metaleer]

Re: Duda sobre un liquido en "El Limbo"

Veamos, la ecuación fundamental de la hidrostática nos dice que:

$\frac{dP}{dz} = -{\rho g}$

Donde P es la presión, z la altura, ${\rho}$ la densidad másica del fluido que se considera y g evidentemente el valor de la aceleración de la gravedad. Básicamente nos dice que lo que varía la presión cuando varía la altura es $-{\rho g}$; esto no es más que el significado físico de la derivada.

Si g = 0, el caso que propone M_Odes, tendremos:

$\frac{dP}{dz} = 0$

La ecuación anterior es una ecuación diferencial de variables separables, que se resuelve como sigue:

$dP = 0dz$

Integremos, y para evitar calcular la constante de integración, tomemos directamente los límites de integración; a una altura z1, tenemos una presión P1, y a una altura z2, una presión hidrostática P2.

$\int _{P1}^{P2} dP = \int _{z1}^{z2} 0dz$

$P2 - P1 = 0$

$P2 = P1$

Hemos demostrado que la presión hidrostática es la misma en todo punto del fluido, y podemos apreciar que no es función de la altura z. Como la fuerza de empuje de Arquímedes existe debido a una diferencia de presión entre dos puntos a altura diferente, y hemos visto que la presión hidrostática es la misma a dos alturas distintas, es lógico concluir como decía el compañero N30F3B0, que en estado de ingravidez, sobre un cuerpo sumergido en un fluido no actúa fuerza de empuje.

Espero haber ayudado.

Saludos.

[pod]

Re: Duda sobre un liquido en "El Limbo"

En realidad si que habría una ligera fuerza debida a la tensión superficial. Para gotas de tamaño macroscópicos, los efectos superficiales suelen ser despreciables en comparación con los volúmicos. Pero, al no haber gravitación, no hay efectos volúmicos, por lo que los efectos de superficie se hacen notar.

Si habéis visto los típicos vídeos de astronautas formando una gota enorme de leche y después comiéndosela. Si no fuera por la tensión superficial, la gota se desparramaría completamente. Este caso es algo diferente, ya que al estar en un ambiente de aire presurizado, hay una mayor presión dentro de la gota. En el vacío, sin embargo, continuaría pasando lo mismo.

Y ya que has dicho "el volumen de liquido con relacion al volumen del cubito es bastante grande", podría aún existir otro efecto: la autogravitación. Es lo mismo que pasa, por ejemplo, en el sol. De hecho, se puede estimar fácilmente la presión de autogravitación, utilizando la ecuación de Meetaler,

$\frac{dP}{dr} = - \rho g \ ,$

suponiendo la densidad constante en todo el volumen esférico (que es mucho suponer, pero nos dará una idea),

$P(r)-P(R) = \rho \int_R^r dr \, \frac{G M(r)}{r^2} = \rho^2 \int_R^r dr \, \frac{4G}{3} \pi r \ ,$

donde hemos usado que la masa que hay en el interior de una superfície esférica de radio $r < R$ es $M(r) = \rho V = \rho \frac{4}{3}\pi r^3$. La integración es trivial, teniendo en cuenta que en la superfície no hay presión. En este caso, nos interesa la presión en el centro,

$P(0) = \frac{2}{3} \pi G \rho^2 R^2 \ .$

[aLFRe]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

Re-edición en negritas lo añadido:

Que curioso el tema del hilo...
Cualquier líquido a una determinada temperatura tiene una cierta presión
de vapor. Si la presión externa fuese 0 el líquido simplemente se evaporaría.
Minimizar la energía debida a la tensión superficial
no permite afirmar que la gota de fluido se mantendría a presión externa 0
durante un tiempo apreciable.
Yo diría que habría que ver si se cumple un criterio de estabilidad:
hay que hacer un balance de energías:
las que favorecen por ejemplo, la atracción en el campo gravitatorio
creado por todas las moléculas de fluido, fuerzas
de cohesión,...
las que perjudican por ejemplo la tensión superficial
y otras cosas a tener en cuenta como un término centrífugo
si el fluido está en rotación.
En el caso de los astronautras,
como se ha apuntado, la presión en el interior de la cabina ocupada por los astronautas no es 0.


Hay una cosa que no me ha dejado convencido y es el uso de la variación
de la presión con la altura experimentada en un fluido sometido
a un campo gravitatorio como justificación del principio de Arquímedes
( más propiamente de su no cumplimiento ) .
Efectivamente si no hay campo gravitatorio no hay tal variación
y no hay empuje pero bueno yo creo que son cosas distintas...


Me gustaría aportar algo que no tiene nada que ver con el hilo
puesto que según leo

coloco un cuerpo al interior del liquido,
digamos por simplicidad, un cubito cuya arista mide 1 cm

las dimensiones del cubito son macroscópicas
y el fenómeno no sería observable,
y es el movimiento browniano.
Un efecto derivado de la temperatura del fluido
y que es observable a escalas mesoscópicas.

Sopongamos que tengo un liquido en el espacio o si la imaginacion nos lo permite : en "El Limbo".

Por último añadir que
el Vaticano eliminó hace algun tiempo el "limbo" como concepto teológico...
curioso que se adopte para la Física

Eah... pues ya está todo, gracias por leeme,
si os apetece, podeis pasaros por el bar
a tomaros una tapa de ensaladilla rusa.
Un saludo.

[pod]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

Hay algunas sustancias q pueden ser líquidas a presión cero... aunque no es lo normal, ciertamente. Uhm, ahora no puedo recordar el ejemplo típico... lástima no tener a cziffra por aquí

Y, alfre, nadie puede ver lo que habias escrito antes de la edición... así que, por favor, si pudieras evitar hacer esas obras cromáticas, te lo agradeceríamos

[Metaleer]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

Qué curioso eso del estado líquido en el vacío...pero de todos modos, el vacío total y absoluto es imposible, ¿no? Creo recordar que de media estadística, en el espacio más vacío hay una media de 1 átomo de hidrógeno (¿o era helio?) por cm^3.

[Dramey]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

Hombre, con esa presión yo creo que la podemos considerar cero...como se nota que en este foro está dominado por los teóricos, jeje. Experimentalmente cero patatero como el que pides solo conozco el de la resistencia de los superconductores. E infinitos tampoco existen, jeje.

[aLFRe]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

Y, alfre, nadie puede ver lo que habias escrito antes de la edición... así que, por favor, si pudieras evitar hacer esas obras cromáticas, te lo agradeceríamos

Bueno... lo hago por precaución.
Por si alguien leyó el post en su primera versión y lo necesitaba
para algun problema o trabajo
y no lo relee después de alguna de mis correcciones.
No obstante, si el moderador me dispensa...
pues para mi mejor porque me evito reconocer mis fallos
y la molestias de incluir los tags

Un saludo.

[M_Odes]

Re: Duda sobre un liquido en &quot;El Limbo&quot;

La verdad me han servido mucho los aportes de las mentes que rondan estos foros, eh cometido errores al no aprovechar mas este espacio, para la parte academica, de aprendizaje y me he hecho a la tarea de incorporar las dudas mas trascendentales que se me vengan a la cabeza y que yo por mi mismo no logre resolver, o dado el caso que la solucion que logre darle no me deje satisfecho.

Muchas gracias amigos del foro. Nos Leeremos en el Futuro.(eso ha quedado algo Sci-Fi)