¿Por qué un globo gira en espiral en el aire en lugar de moverse en línea recta?

Cuando se suelta un globo lleno de aire sin que su abertura esté atada, se mueve en una trayectoria circular en lugar de una línea recta. ¿Porqué es eso?

Me pregunto si eso todavía sucedería si el globo se liberara en el vacío.
pensamiento interesante

Respuestas (2)

Un amigo envió esto como su explicación y me parece bastante satisfactorio:

Para que un globo vuele en línea recta, la dirección del chorro de aire expulsado tendría que estar en línea con el centro de masa del globo y su centro de arrastre , el punto donde las fuerzas que resisten el movimiento hacia adelante del globo son simétricas
. dos centros no coinciden, el centro de arrastre debe estar detrás del centro de masa, de lo contrario se compromete la estabilidad. La razón por la que los dardos y las flechas tienen vuelos es para mantener los dos centros en línea y garantizar que la resistencia esté en la parte trasera del proyectil en movimiento.
Si la línea de empuje del globo no pasa por el centro de masa (que es casi seguro) pero está en el mismoplano como la línea que une los centros de masa y arrastre (lo que es poco probable), el globo viajaría en un círculo en ese plano, aunque la atracción de la gravedad finalmente lo obligará a bajar al suelo, especialmente cuando el aire que lo impulsa hacia adelante expira .

Sin embargo, debido a que estas líneas generalmente no se cruzan, el empuje de la abertura del globo viene en ángulo con el plano del círculo, empujando el globo hacia el movimiento helicoidal similar al de un tornillo que viste al realizar el experimento. El empuje del globo y la resistencia del aire al globo no se cancelarán entre sí en tal situación y, por lo tanto, se ejerce un momento de giro.

Creo que respondiste tu propia pregunta. Si el centro de masa (CM) y el centro de arrastre (CD) no coinciden, el cuerpo intentará girar para que el CM preceda al CD. Este es el caso de los cohetes, aviones, automóviles, barcos e incluso los carritos de la compra. Para la estabilidad direccional, deben tener un morro pesado.
Creo que eso también respondería a mi pregunta complementaria: en el vacío no habría resistencia, por lo que el criterio del centro de resistencia no se aplicaría y el globo debería volar en línea recta.
@twistor59: en el vacío, probablemente volaría más recto, pero es poco probable que el centro de masa esté alineado con el empuje, especialmente si la boquilla se mueve caóticamente como sospecho que lo hace, por lo que el globo aún no volaría recto. Podrías volarlo en el vacío y tomar prestado mi tubo de cartón, por supuesto :-)
@twistor59: en el vacío, el vector de empuje tendría que pasar por el CM. De lo contrario, crearía un par y el cohete giraría. Los verdaderos cohetes que van al espacio no van directamente por sí solos. O montan los motores en cardanes para que puedan dirigir el vector de empuje, o usan propulsores auxiliares para mantener la dirección.
Sí, estaba olvidando que el tubo podría estar apuntando en una dirección arbitraria en relación con el resto del globo.

Si haces un tubo de cartón, colócalo en la boquilla de los globos y luego suéltalo, verás que el globo va casi en línea recta. Probablemente no irá exactamente recto porque el globo probablemente no sea cilíndricamente simétrico, pero irá mucho más recto que sin el tubo de cartón. Recuerdo haber hecho esto en la escuela primaria mucho antes de haber oído hablar de física y mucho menos haber aprendido nada.

Teniendo esto en cuenta, supongo que el vuelo errático habitual se debe a que la boquilla del globo es flexible y el flujo de aire a través de ella es turbulento, por lo que la orientación de la boquilla cambia aleatoriamente a medida que el aire sale por ella.

¿Por qué un globo gira en espiral en el aire en lugar de moverse en línea recta?
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