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¿De dónde procede la energía en este ejemplo?

No puedo averiguar de dónde viene la energía para el trabajo en un video que encontré acerca de cómo las pirámides podrían haber sido hechas. (No tengo suficiente rep para publicar el enlace de la misma, así como la imagen, pero se titula "La construcción de las pirámides de Egipto ... una guía detallada paso a paso").

Sé que esto es bastante similar a otras preguntas como el problema de la máquina de movimiento perpetuo así, pero este implica cerraduras y la columna de agua no está rodeada de agua.

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La idea básica es que algo positivamente boyante puede flotar por encima del nivel del agua mediante el uso de una columna de agua como una taza.

Para sumergir las cerillas (o cualquier objeto con flotabilidad positiva) y hacerlas flotar, tendría que luchar contra la presión donde está la flecha roja y luego moverlas por debajo de la taza en la flecha verde. ¿Es diferente la presión en la flecha verde que en la flecha roja? Tendría sentido porque hay más agua por encima de donde está la flecha verde desde la taza. Si es así, ¿hay un cambio de presión justo en la línea de puntos blanca? ¿Hago más trabajo moviendo las cerillas por esa línea que moviéndolas por otros lugares del agua?

Además, ¿de dónde procede la energía cuando hay esclusas o válvulas?

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Sólo tengo que hacer el trabajo de sumergir las cerillas contra la presión del agua hasta la cerradura cerrada, pero cuando abro la cerradura las cerillas pueden seguir flotando, así que ¿de dónde sale la energía para hacer ese trabajo extra? ¿De mí, que abro la cerradura?

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user52072 Puntos 35
  1. Existe un gradiente de presión continuo verticalmente a lo largo de una copa o tubo como el mostrado. El gradiente de presión significa más fuerza sobre la cerilla en la parte inferior que en la superior, lo que tiene una fuerza neta hacia arriba. Para un objeto ligero, esta fuerza ascendente neta no es compensada por el propio peso del objeto, por lo que se eleva.

  2. En primer lugar, el experimentador realiza un trabajo cuando eleva el agua, dándole energía potencial gravitatoria. Cuando la cerilla sube, el agua baja para ocupar el lugar de la cerilla. Al bajar, el agua pierde energía potencial gravitatoria y la cerilla la gana.

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