como se podria averiguar el peso del helio contenido en el interior de un globo
ES PARA HOY POR FAVOR AYUDAAAA!!!
Respuestas a la pregunta
Respuesta:En una habitación cerrada, sin corrientes ascendentes, se podría poner un dinamómetro atado a la cuerda para ver la fuerza con la que tira el globo hacia arriba.
El valor de esa fuerza sería igual al empuje que hace el aire sobre el globo menos el peso del globo.
El empuje que hace el aire sobre el globo sería igual al volumen del globo por la densidad del aire (y por la gravedad).
Explicación: Otra posibilidad es calcularlo a partir de la fuerza ascensional del globo. Para ello bastaría con colgar pesas del globo hasta conseguir que el empuje se equilibre con el peso total. En ese caso el globo ni sube ni baja, flota en el aire y se cumple que
peso (total) = empuje
Pero no debemos olvidar que el peso total no sólo corresponde a las pesas que hemos colgado, sino que también incluye el peso del globo y el del helio. Por tanto, para calcularlo, debemos vaciar el globo de gas y pesarlo una vez vacío.
peso (total) = peso (globo) + peso (pesas) + peso (helio)
despejando
peso (helio) = peso (total) - peso (globo) - peso (pesas)
Por otra parte sabemos que el empuje será:
empuje = V (globo) d (aire) g
por tanto
peso (helio) = V (globo) d (aire) g - peso (globo) - peso (pesas)
Bastaría con conocer el volumen del globo y la densidad del aire para poder calcular el peso del helio. La densidad del aire es 1,293 g/l a 0ºC y 1 atm, lo que nos permitiría aproximar que a 25 ºC la densidad es aproximadamente 1,185 g/l. Pero el problema está en cuanto vale el volumen del globo.
La solución no es fácil y necesitaríamos calcularlo experimentalmente (o geométricamente si la forma es lo suficientemente sencilla: esfera, ovoide, etc). Una posibilidad es hacerlo por inmersión en un recipiente y calcular el volumen de agua desalojada. Pero, no debemos olvidar que, en este caso, el globo experimentaría una pequeña compresión.
Este método nos lleva a calcular lo que pesa el helio del globo, pero de una forma tan sólo aproximada. Para calcularlo se han hecho demasiadas aproximaciones. No se ha tenido en cuenta la comprensión del globo al sumergirlo, calcular el volumen de agua desplazada siempre acarrea un error, no hemos tenido en cuenta que a la hora de calcular el empuje también intervendría el volumen de las pesas, aunque su contribución sea muy pequeña y hemos supuesto una presión del aire de 1 atm y una temperatura de 25 ºC, lo que no siempre coincidirá con la realidad.
Respuesta:
Bastaría con conocer el volumen del globo y la densidad del aire para poder calcular el peso del helio. La densidad del aire es 1,293 g/l a 0ºC y 1 atm, lo que nos permitiría aproximar que a 25 ºC la densidad es aproximadamente 1,185 g/l. Pero el problema está en cuanto vale el volumen del globo.
La solución no es fácil y necesitaríamos calcularlo experimentalmente (o geométricamente si la forma es lo suficientemente sencilla: esfera, ovoide, etc). Una posibilidad es hacerlo por inmersión en un recipiente y calcular el volumen de agua desalojada. Pero, no debemos olvidar que, en este caso, el globo experimentaría una pequeña compresión.
Este método nos lleva a calcular lo que pesa el helio del globo, pero de una forma tan sólo aproximada. Para calcularlo se han hecho demasiadas aproximaciones. No se ha tenido en cuenta la comprensión del globo al sumergirlo, calcular el volumen de agua desplazada siempre acarrea un error, no hemos tenido en cuenta que a la hora de calcular el empuje también intervendría el volumen de las pesas, aunque su contribución sea muy pequeña y hemos supuesto una presión del aire de 1 atm y una temperatura de 25 ºC, lo que no siempre coincidirá con la realidad..