Influencia del Radio en el Volumen y Masa de un Globo
Si duplicas el radio de un globo, aumentas el volumen por un factor de ocho (dado que el volumen es proporcional al radio al cubo). Pero, ¿qué pasa con el material exterior del globo? Supongamos que quiero que todo sea equitativo y aumento el grosor del material por un factor de dos en el globo más grande. Dado que este material solo cubre la superficie del globo, su área aumentaría por un factor de cuatro. Si incluimos el doble grosor, el material del globo más grande también tiene ocho veces la masa del más pequeño. Sin embargo, en algún momento, no es necesario seguir haciendo la piel del globo más gruesa. Puedo conseguir un material (digamos caucho) que es muy fuerte con solo un milímetro de grosor. Esto significa que si aumento el radio de un globo por un factor de 10, el volumen aumentará por 1,000, pero quizás la masa de la cáscara solo aumente por 100. El volumen es importante porque de ahí obtengo mi fuerza de flotación.
Construcción de Globos para Hormigas
Ahora, vamos en la dirección opuesta. Vamos a hacer un globo para hormigas. Si disminuyo el radio de un globo de fiesta regular por un factor de 100 (realmente debería ser incluso más pequeño que eso), el grosor de la cáscara también tendría que disminuir por 100. Estos globos ya son bastante delgados. Si disminuyes demasiado, simplemente no tendrías una estructura capaz de mantener el globo unido. Aumentar el grosor un poco y la masa se vuelve demasiado alta para flotar. Lo siento, no habrá globos de desfile para hormigas.
Desafíos de los Globos Gigantes
¡Hurra! Tengo un globo gigante y flota. ¿Qué podría ser más asombroso? Oh claro, voy a necesitar un montón de personas para mantenerlo en su lugar (junto con un par de vehículos), pero sigue siendo un globo gigante. Pero espera. Los globos gigantes todavía tienen problemas. Hacer las cosas más grandes puede facilitar la flotación, pero agrega otros problemas.
El primer problema es el viento. Claro, esa brisa en tu pequeño globo de mano es molesta. Pero, ¿qué sucede cuando aumentas el tamaño del globo? Esta fuerza que empuja sobre el globo es proporcional al área de la sección transversal. Si duplicas el radio de tu globo, aumentas esta área por un factor de cuatro, lo que da cuatro veces la fuerza del aire.
Fuente y créditos: www.wired.com
Cats: Science
