Question

un globo de 1.28m de diametro esta lleno de un gas desconocido. si la masa total del globo mas el gas es de 0.196kg a) cual es la densidad del gas contenido en el globo b) puede flotar dicho globo en el aire? por que? c) que gas podria ser el contenido?

Answer 1

La densidad del gas en el interior de este globo es de 178 gramos por centímetro cúbico, dato que coincide con la densidad informada para el helio, por lo que probablemente este globo contenga helio. Al ser menos denso que el aire, puede flotar en él.

Explicación:

Se puede considerar al globo una esfera perfecta, cuyo volumen es:

$V=\frac{4}{3}\pi r^3$

Como el diámetro del mismo es 1,28 metros, el radio correspondiente es 0,64 metros, por ende:

a) La densidad del contenido del globo despreciando la masa intrínseca de este es:

$\rho=\frac{m}{v}=\frac{0,196}{\frac{4}{3}\pi (0,64m)^3}=0,178\frac{kg}{m^3}$

b) La densidad media del aire es de 1,225 kilogramos por metro cúbico, de acuerdo a un corolario del proncipio de Arquímedes, un cuerpo puede flotar en un fluido si su densidad es menor a la del fluido. Por ende, este globo puede flotar en el aire.

c) Investigando las densidades de varios gases, se concluye que el contenido del globo probablemente sea helio, gas noble cuya densidad se informa de 178,5 gramos por metro cúbico.