¿El aire, o los gases, se escapan por las paredes del globo? Sí, los globos se desinflan luego de un tiempo. Creo que ya entiendo, las partículas al estar apretadas van hacia afuera, por eso aunque puedan entrar por las paredes no lo hacen, porque afuera no están tan apretadas. Y si hubiera vacío, entrarían porque ahí se las está empujando menos. ¿Correcto?
Para hacer un globo necesitas que lo que hay dentro, no se escape hacia afuera, ni que lo que hay fuera entre adentro.
Si hinchas un globo de cumpleaños con helio, el latex se expande por la presión y evita que se escape el helio.
Los gases cuyo tamaño molecular es pequeño se escapan muy lentamente entre las moléculas del latex por eso se terminan desinflando.
Pero mientras tanto la presión de afuera tiene que ser igual la presión que ejerce el latex sobre el gas interior.
En los globos aerostáticos el plástico exterior no ejerce presión sino sólo evita que no se escape el gas.
si no fuera que justamente el vacío no puede generar la presión que infla el globo, y al no inflarse no hay empuje entonces no se eleva.
Me mareé un poco ¿necesita volúmen para subir y sin presión no tiene volúmen así que por eso necesita presión?
En el vacío no hay nada,no puede ocupar volumen , el aire de la atmósfera intentaría entrar al globo, en cambio en uno de gas, el globo intenta inflarse cuando el gas interior quiere escapar o salir. La fuerza que debe resistir el material es inversa.
Si el globo no tiene volumen no asciende,
Sobre la superficie de ese volumen del globo actúa la presión atmosférica, si hay gas en el interior se iguala con su propia presión interior, si lo que hay dentro, más lo que pesa el globo sumados pesan menos que lo que pesa ese volumen pero aire circundante entonces asciende.
El vacío no pesa directamente, (no tiene masa) y no puede ejercer presion interior, así que sí la pared del globo no resiste al aire externo que trata de entrar, la presión de afuera hace colapsar el globo.
ya veo, fue complicado pero interesante. ¿Qué características tienen los materiales que mejor podrían resistir la fuerza de atraer el aire? Por ejemplo el diamante tengo entendido que es difícil de rayar, pero de aplastar no sé, pero es más liviano que el acero supongo, pero difícil de conseguir.
El material tiene que tener un alto
módulo de compresibilidad,o módulo elástico, baja densidad, y que se pueda soldar o unir herméticamente para construir...significa que no se deforme al aplicar presión externa , que sea liviano y lo puedas construir por algún método, sin fugas.
¿Me explicas más sobre cómo se calcula el empuje? Dijiste "multiplicando la densidad del fluido donde está inmerso un cuerpo por el volumen que ocupa el cuerpo dentro del fluido.", quisiera un ejemplo.
Veamos primero, qué es lo que tiene peso en un globo, aclaremos que el peso es el valor de la masa multiplicado por la gravedad , $$P=mg=m\cdot g$$ para cualquier cosa, cuando veas la g multiplicando es porque esta calculando su peso en el planeta tierra.
Lo que tiene masa en el globo y pesará es el gas en el interior $$m_{gas}$$, el material de las paredes $$m_p$$ y todo lo que quieras llevar en el globo, canastilla, motores, personas, instrumentos etc $$m_e$$, la suma de todo es la masa total del globo $$m_T=m_{gas}+m_p+m_e$$
Cada una de estas masas ocupa lugar en el espacio es decir tienen su volumen $$V$$ asi que análogamente deduces que
$$V_T=V_{gas}+V_p+V_e$$
La densidad $$\rho$$ de cualquier cosa se calcula dividiendo la masa sobre el volumen.
Entonces si la densidad del globo es menor que la del aire que lo rodea asciende
$$\rho_{globo}=\dfrac{m_T}{V_T}<\rho_{aire}$$
Si a ambos lados de esta ecuación multiplico por el volumen del globo y la gravedad queda
$$P_{globo}=\dfrac{m_TV_Tg}{V_T}=m_Tg<\rho_{aire}gV_T=Empuje$$
Donde $$m_Tg$$ es el peso del globo
Y $$\rho_{aire}gV_T$$ es el peso de aire que podría ocupar el volumen del globo, es una fuerza ascendente, y es la encarga de que floten los barcos, los icebergs, y que vuelen los globos, tambien e que un bloque de hierro flote en una tina llena de mercurio, sï el hierro puede flotar pero en luquido mas denso que el mismo hierro, los globos flotan o ascienden si son menos densos que el fluido sdonde estan inmersos, si es aire tiene que ser menos densos que el aire.
https://www.valvias.com/prontuario-propiedades-materiales-densidad-gases.php CNPT =condiciones normales de presión y temperatura ...\( 1 atmosfera \equiv 101325Pa \) y 25°c
Entonces si el globo pesa menos que el aire que reemplaza del ambiente asciende.
Un ejemplo un cubo de madera de 10cm de lado pesa menos de 1kgf, si fuera agua pesa exactamente 1kgf, entonces como el bloque pesa menos que el agua si lo intentas sumergir asciende y flota cuando alcanza un equilibrio. Es decir la fuerza que lo intenta hundir (el peso) es menor que la fuerza que lo intenta hacer ascender (el empuje).
Lee
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqu%C3%ADmedes[/quote]
