I palloni stratosferici vengono utilizzati per effettuare esperimenti scientifici nell’alta atmosfera, possono arrivare a 40000m di quota e raggiungere un diametro di 200m. Un pallone stratosferico pieno di elio (densità 0,179 kg/m^3) sale in aria (densità 1,29 kg/m^3) sollevato da una spinta ascensionale pari a 7,12 x 10^5.
Qual’é il volume del pallone? (trascura la massa dell’involucro rispetto alla massa di elio)
(risposta 6,54 x 10^4 m^3)
1
punto
Livello 0
La spinta ascensionale F è la forza risultante che spinge verso l'alto il pallone;
F = F Archimede - F peso.
F = 7,12 * 10^5 N; (Forza verso l'alto);
La forza di Archimede è la forza di spinta verso l'alto che il pallone riceve grazie al peso della massa di aria spostata con il suo volume;
F Archimede = d * g * (Volume immerso in aria);
(d aria) = 1,29 kg/m^3; densità dell'aria;
(d He) = 0,179 kg/m^2; densità dell'elio;
g = 9,8 m/s^2;
d * (Volume pallone) = massa di aria spostata;
F Archimede = (d aria) * g * (Volume pallone);
F peso = (d He) * g * (Volume pallone);
(d aria) * g * (Volume pallone) - (d He) * g * (Volume pallone) = F
g * (V pallone)* (d aria - d He) = 7,12 * 10^5 ;
(V pallone) * 9,8 * (1,29 - 0,179) = 7,12 * 10^5
V pallone = 7,12 * 10^5 / [1,111 * 9,8];
V pallone = 7,12 * 10^5 / 10,888 = 6,54 * 10^4 m^3; (volume pallone).
@giaccherini944 ciao
Chissà se il diametro è < 200 m?
4/3 * π * r^3 = V;
r = radicecubica[ 3 * V /(3,14 * 4)] = radicecubica(15620) = 25 m;
diametro = 50 m < 200 m; (diametro massimo); (ancora non esplode)
https://argomentidifisica.wordpress.com/2020/12/28/spinta-di-archimede-in-acqua-di-mare/
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