El helio es un gas noble menos denso que el aire. Cuando un globo se llena de helio, el gas helio desplaza un volumen igual de aire, pero el peso del gas helio es menor que el peso del aire que fue desplazado. Esta diferencia de peso crea una fuerza hacia arriba que levanta el globo.
La cantidad de sustentación que genera un globo depende de varios factores, incluido el volumen del globo, la densidad del gas helio y la densidad del aire circundante. Los globos más grandes tienen mayor volumen y por lo tanto desplazan más aire, lo que genera más sustentación. El gas helio, que es más puro y tiene una densidad más baja, proporciona una mayor sustentación en comparación con el gas helio mezclado con otros gases. Además, los globos llenos de helio se elevan más en aire menos denso, como en altitudes más altas o en temperaturas más cálidas.
Los globos de helio encuentran diversas aplicaciones, incluidas fiestas, festivales, decoraciones y experimentos científicos. También se utilizan en globos meteorológicos y dirigibles debido a su capacidad para levantar cargas útiles y flotar a gran altura.
A continuación te explicamos paso a paso cómo funcionan los globos de helio:
1. Un globo se llena con gas helio proveniente de un tanque de helio o de un globo de fiesta lleno de helio.
2. A medida que el globo se llena de helio, los átomos de helio se dispersan y desplazan un volumen igual de partículas de aire dentro del globo.
3. El gas helio tiene una densidad menor en comparación con el aire que desplazó. Esto significa que el peso del gas helio es menor que el peso del aire que fue desplazado.
4. La diferencia de peso entre el gas helio y el aire desplazado crea una fuerza ascendente conocida como flotabilidad.
5. La fuerza de flotación actúa contra la fuerza de gravedad descendente, que tira el globo hacia abajo.
6. Si la fuerza de flotación es mayor que el peso del globo, que incluye el peso del material del globo, la cuerda o cinta y cualquier carga útil adjunta, el globo se eleva.
7. El globo continuará subiendo hasta alcanzar una altitud donde la densidad del aire circundante sea igual a la densidad del gas helio dentro del globo, momento en el cual la fuerza de flotación se vuelve igual al peso del globo, causando que flotar a una altura constante.
En general, los globos de helio funcionan según el principio de flotabilidad, donde la diferencia de densidad entre el gas helio dentro del globo y el aire circundante crea una fuerza ascendente que eleva el globo.