[escepticos] Respuesta al Problemilla.......VIII

["Luis Salas López" <lsl@...>]

> Luis Salas López wrote:
> > 
> > Se podria hacer un globo de aire caliente, pero que las paredes fueran
por
> > ejemplo de plomo de 5 cm de espesor en vez de una tela fina? Es decir
se
> > podría, al menos en teoria elevar un globo asi? Supongase que la
densidad
> > atmosferica es constante con la altura y tan alta como sea necesario.

Perdonen la taradanza
RESPUESTA: Como ya han contestado los colisteros, para que el globo
ascienda es necesario que el empuje sea superior al peso. El empuje es
proporcional a la diferencia de temperatura y al volumen interior. Para una
diferencia de temeperatura fija, el volumen es proporcional al cubo del
diametro del globo. El peso del globo es proporcional a la superficie de
este. y la superficie es proporcional al cuadrado del radio.
Resumiendo, el peso aumenta con el tamaño al cuadrado, el empuje con el
cubo por tanto si se hace lo bastante grande terminará elevandose para
cualquier atmosfera y para cualquier diferencia de temperatura. Otra cosa
es el tema estructural, y que la parte inferior del globo se desgaje de la
superior.


> > De: Miguel V E L I L L A <mvelilla en usa.net>
> Si el plomo fuese indeformable, y estuviesemos en un planeta con
> temperatura densisima, se podria talvez hacer un globo de algunas
> decenas de kilometros de diametro, visto que el peso total del plomo
> aumentaria mucho menos rapidamente que el volumen del globo, llegando a
> un punto de equilibrio (de presion hacia arriba) en algun instante

Pues efectivamente, has sido el primero en dar la respuesta.

> De: javier susaeta <javier.susaeta en mad.servicom.es>
>   Creo que sí, porque la superficie crece con el cuadrado de la dimensión
> lineal y el volumen con el cubo. Por lo tanto, para cualquier material de
> pared y espesor, existirá un tamaño de globo --para plomo y 5 cm bastante
> grande, eso sí; así --a ojo-- de unos 10000 m de diámetro-- que sí podría
> flotar, con una diferencia de temperatura de unos 50 grados entre el
> interior y el exterior. Ya haré unos números y --si hubiera errado en
> mucho-- mandaré otro mensaje rectificando.

Pues Javier, esta ok, sobre todo bien explicado.

> De: Eloy Anguiano <Eloy.Anguiano en ii.uam.es>
> En una atmosfera de "mercurio liquido", seguro. ;-)
> No he hecho los calculos pero creo que los datos estan pensados para que
> no sea posible en una atmosfera gaseosa.

En lo del mercurio, seguro, incluso un globo de plomo totamente macizo.
Como ya has visto en las contestaciones, parece que seria posible en
cualquier atmosfera gaseoso, simplemente hace falta suficientemente grande.

> De: Rafael Budría <rbudria en pie.xtec.es>
>  Sí se puede, por aquello de la ley del cubo y el cuadrado, como ya veo
> que ha dicho un colistero.

Pos eso mismo, parece que estamos de acuerdo.

> De: javier susaeta <javier.susaeta en mad.servicom.es>
> Efectivamente. He hecho unos números, y --si no me he confundido, cosa
que
> me ocurre con excesiva frecuencia-- obtengo que el tal globo flotaría si
su
> diámetro fuese de 10000 m y la diferencia de temperaturas entre el aire
> interior y exterior se mantuviese en 75 grados.
> 
> Consideraciones estructurales aparte, como es natural...

Pues no lo ho comprobado, pero así a ojo me parece que incluso mas pequeño
valdria tambien. Piensen, que una pared de 5 cm en un globo de 10 km,
equivale a un globo de 30 metros que tenga una tela de solo una decima y
media de mm.
El problema es estructural, la tela es mucho mas resistente para su peso
que el plomo.

> De: javier susaeta <javier.susaeta en mad.servicom.es>
> Estoy a punto de aceptar tu solucion pero me queda una duda : el plomo es
un
> metal
> y por lo tanto conduce muy bien el calor. Tambien hay que ver su
capacidad
> de
> radiacion.
> Tomando en cuenta estas dos casos, que significan perdida de calor,
quizas
> los
> calculos
> haya que afinarlos mas.
> 
> Saludos
> 
> Angel Vazquez
> 
>  Conforme, pero --dentro de los metales-- es de los que peor conduce. Y,
> para arreglar lo de la la radiación, le podíamos dar una capa de pintura
> aluminizada... Además, son ¡cinco cm! de pared. Compáralos con el espesor
de
> la envoltura de tela de un globo de aire caliente normal, cuyo grueso
será
> de una fracción de mm. Además, por grandes que sean las pérdidas, no
hemos
> limitado la potencia del generador de aire caliente. Podríamos usar un
> reactor nuclear refrigerado por aire ;-)...
> 
>  Si nos ponemos realistas, el problema más importante es el estructural.
No
> creo que una esfera de esas dimensiones pudiera resistir las enormes
fuerzas
> a las que estaría sujeta. Ni siendo incluso de acero. A ver si algún
> compañero apaña un cálculo cambiando el material a acero de 5 mm de
grueso,
> y usando, como manantial de calor, algo más realista: 10 quemadores de
> propano de 20 kW de potencia cada uno, por ejemplo. En calefacción se
deben
> usar unidades así, supongo. Y teniendo en cuenta las pérdidas por
radiación,
> también. Y hasta la ayuda del Sol. Puestos a ser realistas...

Yo no creo que la perdida de calor sea un factor importante, una diferencia
de 50 grados en una pared de plomo de 5 cm, debe ser casi aislante.

> De: Angel Vazquez <celeste en apdo.com>
>  A proposito de aerostaticos : ayer por la noche escuche a Felix Ares en
Onda
> Cero
> contando la noticia de que vuelven los zepelines ( pero con helio) para
los
> viajes de
> pasajeros y para cargas superiores a lo que soportan los aviones. Se
trata de
> una
> empresa que los desarrollo en Alemania.

Pues la verdad que los zeepelines se cortaron bruscamente a raiz del famoso
accidente en el que se incendio. Pero seguramente serian bastante utiles y
económicos para determinadas tareas.

Luis Salas
Agrupación Astronómica de Gran Canaria