Como a água plana pode cobrir uma terra esférica?

O argumento mais básico que faz a pessoa achatada duvidar que a Terra seja esférica é a água.

… E mesmo muitos outros não achatados não conseguem explicar isso.

A água está sempre nivelada, plana, sempre na mesma altura, certo? Claro. Apenas preste atenção na água do copo, na água do banho, na água do lago e assim por diante.

A natureza da água, que está sempre na mesma altura, também é usada normalmente na construção de edifícios, de forma que o edifício não se incline.

Mas em uma terra esférica, a água cobre a terra em condições adversas.

Como isso poderia ser?

Portanto, temos que voltar à razão básica pela qual a água no copo é sempre plana.

A resposta é pressão hidrostática. A pressão hidrostática é a pressão causada pela gravidade do líquido.

A equação matemática para a pressão hidrostática em um ponto é

[latex] P = \ rho gz [/ latex]

onde [latex] \ rho = [/ latex] densidade, [latex] g = [/ latex] aceleração devido à gravidade, [latex] z = [/ latex] altitude.

Como mostra a equação, a quantidade de pressão hidrostática depende apenas da altura (a densidade da água e a aceleração da gravidade são constantes).

Para que a água alcance o equilíbrio, a pressão hidrostática em cada ponto com a mesma posição horizontal se ajusta para ter a mesma altura, portanto a água é plana.

[toggler title = "(Provador matemático)"]

[divisor] matemática [/ divisor]

Esta equação é derivada da gravidade do líquido sobre uma determinada área.

Olhe a imagem acima.

A gravidade experimentada pela superfície A é [latex] mg [/ latex]

[latex] \ begin {align *} w & = mg \\

& = \ rho V g \\

& = \ rho A zg

\ end {align *} [/ latex]

Assim, a quantidade de pressão hidrostática é

[latex] \ begin {align *}

P & = \ frac {w} {A} \\

& = \ frac {\ rho A zg} {A} \\

& = \ rho gz

\ end {align *} [/ latex]

[divider] matemática [/ divider] [/ toggler]

O valor de [latex] z [/ latex] é a altura medida da superfície radial da água em direção ao centro da terra .

Por que é medido radialmente em direção ao centro da Terra? Veja a prova matemática que forneço. O componente [latex] z [/ latex] é um componente paralelo à gravidade. Embora a gravidade tenha uma direção em direção ao centro da Terra, o mesmo ocorre com o valor [latex] z [/ latex].

A partir daqui, você deve ser capaz de aceitar por que a água do mar pode cobrir a terra que não é plana.

Sim, porque basicamente o nível da água é medido em uma direção radial ao centro da terra. Se você calcular a distância ao centro da Terra, a altura do nível da água na Terra esférica permanece a mesma.

Ah não, isso é inventar. Na verdade, eu nunca vi água curva

Sim, nunca, porque o que você vê é água em um copo, água em uma banheira, lago e assim por diante. Eles não são grandes o suficiente para mostrar a curva do nível da água para seguir a forma de uma terra esférica.

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Você está preso à definição intuitiva de nível de água, de que o nível de água deve ser sempre horizontal. Porque todos os dias é isso que você vê.

Embora a água nem sempre seja o caso.

Vê isto:

Esta é a água na nave espacial ISS ( Estação Espacial Internacional ) - há um efeito de gravidade zero . Preste atenção, a água em estado estável não é plana. Mesmo que como você pode ver todos os dias, a água é sempre plana.

Ah sim, se, por exemplo, você não acredita na existência da ISS, um incidente semelhante também pode ser feito em um plano de gravidade zero .

A física pode explicar por que a água em gravidade zero não se forma plana. Sim, porque em um lugar de gravidade zero , o peso da água é zero, então não há pressão hidrostática ali. Assim, a água não precisa se preocupar em equalizar a altura para atingir a mesma pressão hidrostática.

A água sempre flui de cima para baixo, você sabe, então como a água não pode derramar sobre a terra redonda?

Pergunta interessante.

A principal razão, porque a água é atraída pela força da gravidade. Se esta resposta não for satisfatória, continue lendo.

Parece que aqui precisamos revisar novamente sobre a definição fundamental dos termos acima e abaixo, para mais detalhes. Para cima e para baixo são basicamente percepções formadas pela força da gravidade. Assim, o termo inferior representa a direção da força da gravidade. O termo superior no pólo norte é o mesmo que o termo inferior no pólo sul.

Isso é mais completo,

Posicione-se caminhando com as mãos, as mãos embaixo e os pés acima e feche os olhos. Sem olhar ao redor, você poderá sentir seu corpo de cabeça para baixo.

Então, vamos jogar novamente para um lugar de gravidade zero novamente, um lugar onde você parece não sentir a força da gravidade. Não experimentando a força da gravidade, sua percepção do conceito de cima para baixo fica turva. Não há diferença de como você se sente ao virar o corpo (ao fechar os olhos).

Ou seja, basicamente o top-bottom é formado pela percepção da força da gravidade. A direção para baixo está na mesma direção que a força da gravidade.

Então, se perguntado por que a água não derrama sobre a terra redonda ...

De acordo com a natureza da água que flui de cima para baixo, ela fluirá para baixo (em direção ao centro da terra), grudará na terra e não derramará.

Ah, ainda não faz sentido

Talvez isso seja uma adição para fazer sentido .

Assista esse video:

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O piloto traz água em um copo, depois se vira sem que nenhuma água saia do copo.

O que acontece é que o piloto e a água no vidro giram de modo que experimentam a força centrífuga. A questão é que ele tem o estilo. Essa força é o que força a água para que ela não derrame.

Podemos fazer uma analogia com o que aconteceu na Terra. Se a água no vidro sofre uma força centrífuga, a água na terra sofre uma força gravitacional. É isso que segura a água para que fique no copo e na terra, não derrame.

Nota: não se engane, não estou comparando a rotação do piloto com a rotação da Terra. Analisei a força centrífuga de um piloto (água em um copo) e a força gravitacional da terra para mostrar que a água não podia cair.

Não confunda isso,

Este é um caso diferente.

Na verdade, se não houvesse gravidade, é o que aconteceria com a água na Terra. Mas como a terra tem uma força gravitacional maior do que a força centrífuga sentida pela água, essa água permanece na terra.

Enquanto isso, na bola de beisebol, não há força grande o suficiente para reter a água na bola.

Adicional…

Isso não tem nada a ver com a curva da água na superfície da Terra. Isso é apenas um pouco adicionado para mostrar que há condições em que a água parada nem sempre é plana.

Este é um exemplo do fenômeno da coesão da água, que é maior do que a adesão com o vidro, de modo que se forma um acúmulo de água.

Nesta condição, a força de coesão pode compensar a força da pressão hidrostática da parte saliente da água.

A água nas folhas de taro é a mesma. A força de coesão é maior do que a adesão água-folha do taro, então a água tende a formar grânulos que são limitados pela tensão superficial sobre ela.

Assim, a água que é sempre plana não é uma característica fundamental da água, existe algo mais básico. Para entender isso, precisamos nos referir ao básico.

Espero que isso responda.

Se você tiver objeções, comentários, perguntas ou qualquer coisa, envie-os na coluna de comentários.

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CAPÍTULO 2 GRAVIDADE CONTINUAR

ATUALIZAR:

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