5.2.5

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de Josefina Behrens Lorenzi -
Número de respuestas: 6

Buenas! Para este ejercicio queria saber si era correcto el procedimiento para hayar la presión del aire caliente. Para esto comencé planteando el diagrama de cuerpo libre del globo aerostático con la carga, donde las fuerzas que actúan sobre el globo son el peso de la masa total hacia abajo y la fuerza que ejerce el aire caliente sobre el sistema hacia arriba. Lo que no estoy segura es que ahi plantearía dicha fuerza como P.A, pero no tengo el área de la envoltura. Luego, no se como hayar el dato de cantidad de moles, se que hay que usar el dato de la densidad del aire a 18 grados pero no se me ocurre como porque no tengo la masa molar del aire. 

Gracias.

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Re: 5.2.5

de Roberto Elbio Peroni Martinez -
Buenas
Te cuento como yo pensé. Para empezar igualé el peso al empuje. El peso de la canasta envoltura capacidad de carga y también el gas de adentro. Con la igualdad anterior calculé la densidad. y después la temperatura
En respuesta a Roberto Elbio Peroni Martinez

Re: 5.2.5

de Josefina Behrens Lorenzi -
Buenas! Como hiciste para calcular la temperatura? Con la ecuación de los gases? Porque me quedo como incógnita la masa molar del aire y no tengo ese dato.
En respuesta a Josefina Behrens Lorenzi

Re: 5.2.5

de Virginia Feldman -
Hola.
Primero que nada, al plantear Newton hay que tener siempre presente a qué sistema se lo estamos planteando. Si nos interesa tener información sobre el aire caliente dentro del globo, entonces lo más conveniente es tomarnos como nuestro sistema al globo con la canastilla y el aire caliente. Ahí tenemos entonces el peso total del sistema y el empuje que, por el principio de Arquímedes, se ejerce sobre el globo debido a que está flotando en un fluido (aire frío).
Por otro lado, no se les da la masa molar pero sí tienen la densidad del aire frío a cierta temperatura. Si reescriben la ecuación de estado del gas ideal PV=nRT, para el aire frío y caliente, teniendo en cuenta que nM=\rho V, donde M es la masa molar, pueden hallar una relación entre las densidades de aire caliente y frío y las temperaturas.

Saludos.
En respuesta a Virginia Feldman

Re: 5.2.5

de Josefina Behrens Lorenzi -
Hola Virginia, gracias por la respuesta. Me queda una duda mas general sobre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. En este caso tomamos que las fuerza que ejerce el aire sobre el globo es el empuje, pero en muchos otros casos tomamos que la fuerza que ejerce el aire es presión.area. Cuando tomamos uno y cuando otro? Tiene que haber contacto con una superficie de apoyo para que sea presión.area? Me confundo porque en ambos casos el cuerpo esta sumergido en aire entonces en que condiciones aplicamos el principio de arquimedes? Espero que se haya entendido mi pregunta. Gracias!
En respuesta a Josefina Behrens Lorenzi

Re: 5.2.5

de Virginia Feldman -
El empuje es la resultante de todas las PdA (donde dA es un diferencial de área) que se aplican sobre el objeto sumergido en el fluido. Cuando la geometría es fácil, por ejemplo un cubo en un fluido, calcular esa resultante te queda fácil: sería la presión en la cara inferior por el área de la cara menos la presión en la cara superior por el área. Cuando la geometría es más complicada, como puede ser una esfera, calcular esa resultante (integrar PdA sobre toda la superficie) resulta más difícil.