Densidade e Impulsão
Fontehttps://www.humorcomciencia.com/blog/150-tirinha-de-quimica/, consultado em março de 2019
Os balões normais de látex, não têm a capacidade para subir por si próprios, então são, normalmente, enchidos com ar expirado de uma pessoa até ficarem cheios.
Já alguns balões para festa são enchidos com um gás especial - o Hélio (He). Este gás é menos denso, ou seja, é mais "leve" que o ar (o meio no qual se encontra). Desprezando a força de atrito, existem duas forças que atuam no balão quando sobe: o peso, com direção vertical e sentido de cima para baixo e a impulsão (I), com direção vertical e sentido de baixo para cima. O que faz subir o balão é a Impulsão: esta depende, segundo a Lei de Arquimedes, da densidade do ar e do volume de ar que o balão desloca, ou seja, o volume do balão e da aceleração gravítica. Como o peso é igual ao produto da massa e da aceleração gravítica ( P=m.g ), e igual ao produto entre a sua densidade, o seu volume e a aceleração gravítica ( P=ρ.v.g ) , então para o balão subir , o módulo do seu peso tem que ser inferior ao módulo da sua impulsão, significando que o balão tem de ser menos denso que o ar envolvente para subir. (I>P = ρl.Vl.g > ρc.Vc.g = ρl > ρc - os volumes são iguais tal como a aceleração gravítica)
Por isso, os balões de hélio tendem a subir até encontrarem um meio em que exista um equilíbrio entre a densidade fora e dentro do balão.
Por isso, os balões de hélio tendem a subir até encontrarem um meio em que exista um equilíbrio entre a densidade fora e dentro do balão.
Fonte:http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/hidrostatica/teorema-de-arquimedes-empuxo/, consultado em março de 2019
1-(Empuxo(variante brasileira)/ Impulsão e o peso)
O mesmo acontece quando tentamos afundar um balão cheio de ar dentro de água. O balão tende a vir para a superfície da água, pois o ar dentro do balão é menos denso do que a água, que está no seu exterior.
Neste caso, o Calvin tem um balão com gás e sobe para cima de um escadote para que o balão o puxe para cima e o leve até ao céu. No entanto, o Calvin não tem conhecimentos de Física, porque se os tivesse, saberia que a impulsão que faz o balão subir não é, de maneira alguma, superior ao peso do Calvin para que ele vá com o balão até ao espaço como imagina. Ao saltar, Calvin larga o balão e este vai subir até encontrar um meio onde não exista diferença de densidades entre o interior do balão e o exterior.
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