Hola Tachicomaia
Una de las formas usuales para elevar un fluido es aumentar la presión en el recinto donde se encuentra confinado. Así que esto y te da idea de porque se eleva , le has aumentado la presión en algún sitio o has desplazado su volumen.
Por lo general el agua no se comprime (es decir no cambia apreciablemente su volumen por aumento de presión), por lo que por el principio de conservación de energía que para los fluidos recibe el nombre de principio de Bernoulli , además de otro llamado principio de Pascal, todo fluido sometido a presión, solo será contenido en si existe una pared o medio que ejerza una presión igual y contraria a la que se le ejerza en algún otro punto.
Entonces cuando aplastas el agua, solo puede se contenida por las paredes del envase, como estas son rígidas , no se moverán ni cederán fácilmente, pero que pasa por los laterales del émbolo que usas para empujar , el líquido allí está en contacto con la superficie del aire, este aire si es compresible y además se halla siempre a una presión por lo general casi constante de 1 atmosfera ala altura de nivel del mar.
Si sellas completamente el envase notarás que tendrás que usar mucha fuerza para poder comprimir el agua, pero si no sellas los laterales el aire solo resistirá hasta 1 atmosfera de presión, por lo que cualquier incremento por encima de la presión atmosférica, hundirá el émbolo y subirá el nivel lateral de líquido, la presión es el cociente entre la fuerza que usas que es el peso del embolo y su superficie, la que el aire resiste es 1 atmosfera, unos 1.033Kg/cm2 reitero cualquier presión superior a esta aplicada al embolo lo hace bajar, como el volumen de agua en el recipiente no varía , si achicas u espacio en el fondo no le queda otra que escapar por donde hay menos presión que es justamente por donde está en contacto con el aire, y si el nivel hasta el borde del recipiente no se alcanza rápidamente verás al agua subir por las paredes para conservar su volumen, una vez que se restablece el equilibrio de presión entonces la altura del nivel de líquido queda estable.
Te has preguntado porque el agua sale por la punta de una aguja hipodérmica cuando le haces presión al otro extremo, bueno es el mismo principio. Otros son gato hidráulico y todos los mecanismos hidráulicos de máquinas de palas y retro excavadoras tambien , la maquina de olas, las bombas de gravedad etc y hay miles de aplicaciones que no me las he puesto a pensar.
Pd : El efecto tensión superficial es despreciable para lo que quiere ver Tachicomaia , lo mismo que la nucleación, aquí los choques entre partículas son elasticos , todas la las partículas tienen la misma masa, y todas tratan de mantenerse a la misma distancia unas de otras, la velocidad con que se mueven es casi despreciable, pero la alteración de la posición de una partícula hace que una contigua se mueva la misma cantidad de espacio a la velocidad del sonido en ese medio \( V_s=\sqrt{\dfrac{K}{\rho}} \) donde $$K$$ es el módulo de compresibilidad del fluido y $$\rho$$ la densidad.
Con esto que quiero decir que la velocidad de transmisión de los cambios de presión son casi instantáneos, aunque la velocidad que adquieren las partículas siempre esta en relacion al area de pasaje,
si tu mueves un pequeño volumen el émbolo hacia abajo$$\Delta V= \Delta h S$$ ese mismo volumen debe ascender por la diferencia de superficies entre el envase y el émbolo $$\Delta V=\Delta h_f (S'-S)$$ entonces cuanto mas fino el pasaje es decir cuanto mas pequeña es la diferencia $$(S'-S)$$ mas altura alcanzan las partículas, esto es aplicar el principio de Pascal .
su velocidad sale de la derivada de la posición $$h$$ respecto del tiempo
$$v_dS=v_a(S'-S)$$ la velocidad de ascenso queda en función de la de descenso , esto es aplicar el "principio de continuidad"
Te aconsejo si modelizas que lo hagas en 2d , esquemáticamente sirve lo mismo que el de 3d para los fine prácticos de lo que allí sucede.
Que te quise decir con esto que si se mueve un 1 mm hacia abajo casi instantáneamente tienes reacción de subir $$\dfrac{S}{S'-S}$$ mm hacia arriba la distancia promedio entre partículas permanece constante ya que no se comprimen (que sería dibujarlas mas juntas) , lo que el dibujo debe respetar es que la cantidad de partículas por unidad de superficie de dibujo sea constante en todos lados donde haya fluido.
Y que si bien todo los choque se producen a velocidad del sonido en el medio, las partículas de la superficie no escapan debido a la tensión superficial por lo que siempre esas en la superficie se mueven finalmente a velocidad $$v_a$$ y no a la velocidad del sonido en el medio.
saludos
