La paradoxa hidrostàtica

Pressió hidrostàtica:

Quan parlem de la pressió hidrostàtica fem referència a la pressió que exerceixen els líquids.

La característica principal d’aquesta pressió es basa en el fet que la pressió exercida per un líquid no augmenta amb un increment de quantitat d’aquest líquid (com per exemple seria en el cas d’un sòlid), sinó que ho fa amb la profunditat, independentment de si tenim 1,2,3 o 500... litres de, per exemple, aigua. Sí és cert que no és el mateix tenir 500 ml d’aigua en una proveta que no pas 20 litres, posat que, a mesura que hi anéssim afegint líquid, la pròpia aigua acabaria per trencar la proveta. No obstant, aquest fet no es deuria a la pressió del líquid en sí, sinó al principi de Pascal, el qual diu que la pressió aplicada sobre un fluid contingut en un recipient és transmesa per igual a tots els punts del fluid i parets del recipient (ja parlarem més sobre aquest enunciat en futures entrades).

Doncs bé, hem començat parlant sobre la pressió hidrostàtica perquè que a continuació ho farem sobre un experiment que uns quants anys enrere fou considerat com un fet paradoxal;

La paradoxa hidrostàtica

Considera una sèrie de recipients de formes variades, oberts a l’aire lliure i comunicats per la seva part inferior mitjançant un tub (següent il·lustració).

Si s’omple el sistema amb un líquid, passat un temps, arribat l’equilibri, s’observa que el nivell en tots els recipients és el mateix. Aquest fet fou el considerat xocant pel que semblava que el líquid contingut en el recipient de major volum (el de la nostra esquerra) hauria d’exercir una pressió major en el fons que el contingut del recipient menor. D’acord amb aquest raonament, la diferència de pressió faria passar el líquid del recipient cilíndric al cònic, fent que el nivell d’aquest fos major, fet que provocaria un desbordament d’aigua en el recipient del mig.

L’aparent paradoxa és una simple conseqüència de l’explicat anteriorment fet de que la pressió d’un líquid (és a dir, la que exerceix), és major quan més augmenta la profunditat i no pas la quantitat. Així com la figura de dalt ja il·lustra, tots els recipients presenten la mateixa profunditat posat que són igual de llargs, del qual s’hi extreu un equilibri en alçada que va delimitat per la línia de color blau fosc.