Question

Un globo de 5.0 kg se llena con helio ( ρHe = 0.178 kg/m3 ). ¿Cuál será su volumen si debe levantar una carga de 30 kg? Utilice ρaire = 1.29 kg/m3 .

Answer 1

RESPUESTA:

Para resolver este ejercicio aplicaremos el principio de Arquímedes, por tanto diremos que la fuerza de empuje es igual la fuerza debido al peso. Por tanto:

Fp = E

La fuerza del peso será:

Fp = Fhelio + Fglobo + Fcarga

Fp = (0.178 kg/m³)·V·(9.8m/s²) + 5kg·9.8m/s² + 30kg·9.8m/s²

La fuerza de empuje será:

E = ρ·V·g

E = (1.29 kg/m³)·V·(9.8m/s²)

Procedemos a igualar:

(0.178 kg/m³)·V·(9.8m/s²) + 5kg·9.8m/s² + 30kg·9.8m/s² = (1.29 kg/m³)·V·(9.8m/s²)

(0.178 kg/m³)·V+ 5kg + 30 kg= (1.29 kg/m³)·V

(0.178 kg/m³)·V- (1.29 kg/m³)·V= - 5kg -30 kg

V = 31.47 m³

Por tanto el volumen del globo debe ser mayor a 34.47 m³, de tal forma que logre levantar los 30 kg de carga.

Answer 2

Respuesta:

30 kg de carga.