Question

Un globo, de volumen 300 m3, contiene hidrógeno de densidad 0,09 g/dm3 y asciende en una masa de aire de densidad 1,29 kg/m3. La masa de todos sus componentes menos el gas es de 80 kg. Calcula: a) Peso total del globo (gas+materiales). b) La fuerza neta de ascensión (empuje – peso). Solución: a) masa total =107 kg y peso 1049 N; b) 2.747,5 N84

Answer 1

Hola!

a) Peso total: 1049N
b) Fuerza neta de ascenso: 1744N

   Resolución

Pregunta a

Se determina la masa de hidrógeno
$mH = 0,09 \frac{g}{ dm^{3} } * \frac{1dm^{3}}{ 0,001m^{3} } * \frac{1kg}{ 1000g } * 300m^{3}$

mH = 27kg

La masa total es la masa de hidrógeno más la masa del resto de los componentes:
mtotal = 27kg + 80kg = 107kg

Sabemos que el peso es la masa por la gravedad
P = 107kg * 9,8m/s²  

P = 1049N

Pregunta b
La fuerza de empuje es la masa del aire por la gravedad

La masa del aire es:
mA = 1,29kg/m³ * 300m³ = 387kg

La fuerza de empuje es 
F = 387kg * 9,8m/s²

F = 3793N

La fuerza neta de ascenso es

Fa = F - P

Fa = 3793 - 1049 

Fa = 2744N