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11.11.13

¿Por qué asciende un globo aerostático?

A primera vista, podría parecer que el aire caliente que llena el globo le empuja hacia arriba. No es así. El globo sube por el empuje que recibe del aire exterior, fluido en el que está contenido, al igual que una pelota de playa la empuja el agua hacia arriba cuando intentamos sumergirla.
El aire caliente sirve para regular el volumen del globo y ocupar poco peso, ya que la densidad del aire caliente es menor que la del aire frío.

Que el globo suba, depende, básicamente, de dos fuerzas. El empuje de Arquímedes verticalmente hacia arriba(Fe) y el peso del todo el globo(Fp).
Si la fuerza ascendente es mayor que el peso total del globo, entonces sube y al contrario, baja. Con el quemador de gas, el piloto regula el volumen del globo y hace variar el empuje que sufre, inflándolo para subir y desinflándolo para bajar.
La fuerza de empuje es Fe = d*g*V, en donde d es la densidad del aire exterior, g es la aceleración de la gravedad y V es el volumen total del globo.

Como d*V es la masa de aire exterior, Fe = ma*g, es decir, el empuje de Arquímedes representa el peso de aire desalojado por el globo.

La fuerza peso del globo es Fp = m*g, en donde m es la masa total del globo.

Resumiendo, si Fe>Fp sube, si Fp>Fe baja y si Fe=Fp quedará en equilibrio.