Física 2P Jul22 TC3 – E3 Hidrostática

Un globo se mueve horizontalmente a una altura de 8 km. Su volumen es de 2300 m³ y la masa total corresponde al equipamiento, pasajeros y carga es de 1380 kg. El aire en el interior del globo se calienta de manera tal que adquiere una densidad menor a 1,3 kg/m³ (que es la densidad del aire atmosférico circundante)

a)    La densidad (en kg/m3) del aire dentro del globo es aproximadamente:

 

□ 1,3

□ 0,13

□ 0,07

□ 1

□ 0,01

█ 0,7

 

E = P

Donde

E = empuje = δe V g

δe = densidad del aire exterior = 1,3 kg/m³

V = volumen del globo = 2300 m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

P = peso del globo  = m g

m = masa total del globo = ma + me

ma = masa del aire dentro del globo = δi V

δi = densidad del aire en el interior

me = masa del equipamiento = 1380 kg

 

Reemplazado

δe V g = (δi V + me) g

 

despejando δi

δi = (δe V - me)/ V = (1,3 kg/ m³ 2300 m³ – 1380 kg) / 2300 m³ = 0,7 kg/ m³