Todo el mundo sabe cómo sería la superficie de un cubo de agua que gira en la tierra: parabólica. Pero, ¿qué pasaría si desactiváramos la gravedad (por ejemplo, haciendo el experimento en un ascensor de caída libre)? ¿La superficie seguiría siendo parabólica? Explicaré mi confusión con más detalle.
La velocidad del cubo que gira se transfiere al agua por medio de las fuerzas de fricción que surgen en el límite entre el cubo y el agua. Pero estas fuerzas de fricción existen independientemente de que haya o no gravedad. Así que si considero toda la masa de agua dentro del cubo como un sistema único, esta fuerza de fricción le daría un par positivo. Por lo tanto, el agua tiene que girar. Para la rotación sostenida del agua, tiene que existir una fuerza centrípeta. En gravedad normal, la superficie del agua cambia su forma en un paraboloide, de modo que existe una fuerza neta sobre cualquier partícula dirigida hacia el interior. Pero en caída libre, no hay presión sobre una partícula dentro del líquido. Por lo tanto, la única fuerza que puede suministrar la aceleración centrípeta es la fuerza intermolecular entre las partículas, que es débil para sostener velocidades enormes. Entonces, ¿qué ocurre exactamente?
