Equilibrio hidrostático
Keywords: Equilibrio hidrostático, Estrella, Fusión nuclear, Gradiente, Gravedad, Presión, Presión de radiación
El equilibrio hidrostático se produce en un fluído en el que las fuerzas del gradiente vertical de presión y la gravedad están en equilibrio. En un fluído hidrostático no hay aceleración vertical neta.
Matemáticamente el equilibrio hidrostático se expresa comunmente de la siguiente manera:
,
donde P es la presión del fluído, z la coordenada vertical, ρ la densidad del fluído y g la aceleración de la gravedad.
El equilibrio hidrostático explica porqué la atmosféra terrestre no se colapsa sobre una fina capa en la superficie por efecto de la gravedad o como los neumáticos de un coche o bicicleta pueden soportar el peso del vehículo gracias a la presión del gas en el interior.
En el caso de una estrella existe un equilibrio entre la fuerza de gravedad que actúa atrayendo el gas estelar comprimiéndolo, y la variación radial de presión que actúa en sentido contrario intentando expandir el sistema. En condiciones normales la estrella está en equilibrio y adopta una forma esférica estable. En una estrella la presión tiene dos partes una hidrostática y otra producida por la presión de radiación. El origen último de la presión es la liberación de energía en el centro de la estrella por medio de reacciones de fusión nuclear.