Tengo que calcular la presión del aire dentro de un globo aerostático. Después de buscar un poco, descubrí que puedo usar la ley de los gases ideales: PV = nRT (de Wikipedia )
Entonces, para obtener la presión en el globo, tendría que saber n, que es la cantidad de gas en moles. Para esa cantidad, actualmente estoy usando la presión (kg/m3) * el volumen. Entonces, para la presión, necesito la presión que, por supuesto, no funciona.
¿Hay alguna manera de calcular esto? En este momento, sé la presión de aire normal (fuera del globo), el volumen del globo, etc., pero no puedo saber el peso de la cantidad de aire en el globo, porque uso la presión para calcularlo. Una cosa a tener en cuenta es que no es un globo aerostático real. Es solo uno hecho a partir de fórmulas físicas en un programa que las calcula cada 0,1 segundos (por ejemplo) para mí.
¿Se me escapa algo?
Sí, la presión es atmosférica, normalmente los globos aerostáticos ni siquiera están sellados en la parte inferior. Si estuviera sellado, podría tener una presión superior a la atmosférica, equilibrada por las fuerzas elásticas de la pared.
Es confuso por qué cualquier problema te pediría encontrar la presión en un globo aerostático. Para un globo elástico, la presión manométrica proviene de la elasticidad del globo de manera similar a la Ley de Hooke.
Un globo de aire caliente se eleva gracias a la flotabilidad, que proviene de la diferencia de densidad entre el interior y el exterior, que proviene de la diferencia de temperatura. Podría considerar el cambio en la presión del aire de abajo hacia arriba. Esto es un cálculo. El cambio de presión sobre 50 pies verticales en aire normal es de alrededor . Entonces, si imaginas que el globo aerostático está con el aire exterior a , entonces se te ocurre aproximadamente caída de presión de abajo hacia arriba dentro del globo. Entonces, el cambio de presión de elevación es pequeño en comparación con la presión atmosférica (de ) para empezar, y la diferencia que proporciona el ascensor es aún menor.
Entonces, para empezar, no está claro qué presión le interesa, pero esto es un sentido vago de las escalas de presión relativas involucradas.
La presión dentro del globo será la misma que la de la atmósfera. Recuerda que el globo está hecho de una goma que es un material flexible y no un cuerpo rígido. Este último no se deformaría y cuanto más aire introduzca en la cámara, aumentará la presión dentro de la cámara. Pero un globo de goma seguirá expandiéndose (es decir, siempre que la presión dentro del globo sea mayor que la del ambiente) hasta que se rompa. Básicamente, la masa de aire atrapado en un globo será dónde .
dmckee --- gatito ex-moderador
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