Question

Un globo metereológico esférico, vacío, con 5 kg de
masa, tiene 2.879 m de radio cuando está totalmente
inflado con helio. Debe llevar una pequeña carga de
instrumentos, de 10 kg de masa. Las densidades del
aire y del helio son, respectivamente, 1.16 kg/m3 y
0.160 kg/m3
; ¿podrá despegar el globo?

Answer 1

El globo SI podrá despegar

Calculamos  el volumen del globo aerostático:

• V = (4/3) * π * r³

• V =  (4/3) * π * (2.879m)³

• V = 99.96m³

Hacemos sumatoria de fuerzas verticales cuando el globo esta lleno de helio, si el resultado es mayor que cero, se comprueba que el globo si podrá despegar.

• ∑Fy = E - P

• ∑Fy = E - PG - PC - PHe

• ∑Fy = (dAire * V * g) - (mG * g) + (mC * g) + (dHe * V * g)

• ∑Fy = 9.8m/s² * (1.16Kg/m³ *99.96m³  -  5Kg  - 10Kg  - 99.96m³ * 0.160Kg/m³)

• ∑Fy = 9.8m/s² * (115.95Kg - 15Kg - 16Kg)

• ∑Fy =  9.8m/s² * 84.95Kg

• ∑Fy = 8325.1N  >0