CPI (Curioso pero inútil)

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Consultorio CPI: Globos de helio

Víctor nos pregunta:

Hola,

Tengo una consulta CPI. ¿Por qué los globos llenos de helio al cabo de 1 o 2 días dejan de flotar en el aire? Siempre me ha intrigado.

Víctor, la respuesta es corta pero tiene su interés. Un globo de helio flota en el aire porque el helio de su interior es más ligero (menos denso) que el aire, del mismo modo que un globo de aire flota en el agua. Para que un globo de helio flote, el helio del interior del globo debe ser suficiente para levantar el peso del propio plástico del globo.

Los globos, por muy bien que les hagas el nudo, van perdiendo gas. Llega un momento en el que el helio que va quedando dentro no puede levantar el peso del plástico del globo (hay demasiado poco helio). Si el plástico del globo no pesase nada, un globo de helio siempre flotaría. Pero esa pequeña diferencia hace que cuando se va vaciando, llegue un momento en el que el globo deja de flotar.

Lo submarinos se aprovechan de esto. Con sus tanques de flotación llenos de aire, un submarino es menos denso que el agua y flota (el conjunto acero+aire sigue siendo menos denso que el agua). Para sumergirse, comeianzan a dejar que entre agua en los depósitos, hasta que la densidad del submarino es superior a la del agua. En ese momento se empieza a hundir. Si cuando pulula por el fondo del mar el submarino quiere ascender de nuevo, llena los depósitos de aire mediante unas bombonas de aire comprimido que desalojan el agua de los depósitos, y de nuevo reduce su densidad por debajo de la del agua, volviendo a flotar.

26 comentarios en “Consultorio CPI: Globos de helio

  • FJuan dice:

    El helio no solo se escapa por el nudo, sino que también atraviesa el globo.

    ¡¡¿QUÉ?!!

    Si, aunque parezca increíble, la porosidad de los plásticos permite una pequeña difusión a través de ellos, que en el caso del globo se acelera por la diferencia de presiones, y es la verdadera causa de que se escape el gas.

    Para convenceros, podéis infar un globo sin hacer el nudo, sino sellando térmicamente la “salida” del globo, y comprobaréis que sigue perdiendo presión exactamente igual que antes.

  • FJuan, efectivamente, depende más del tipo de material del que esé hecho el globo que del nudo. ¿No se han fijado que los que se usan para el helio son de un material plástico metalizado?. Bien, pues este material es microfoil, que es una película de nylon cubierto por fuera con una capa de aluminio que evita el escape del gas o aire y el interior del globo es cubierto con una capa de polietileno. La pega es que no son biodegradables y en sitios cuya altitud esté por encima de los 1500m tienen dificultades de flotación. Pero pueden durar hasta 48 horas y son reutilizables.

    Por otro lado tenemos los de latex, 100% biodegradables y se obtiene de la savia de los árboles de hule.

    A mí me encanta regalar globos de helio en ocasiones especiales; a las mamás cuando acaban de tener a su bebé y cosas así.

  • pipistrellum dice:

    Si te quieres hacer un globo casero o incluso un dirigible de helio, segun he leido el materia mas adecuado son bolsas de patayas fritas y similares.

    No se que material es, pero si me lo decis, tal vez encuentre la fuente en la que explicaban que materiales eran adecuados para hacer un dirigible casero.

    Dato CPI: El PET de las botellas de refresco deja escapar el CO2 de suele quedar despues de vaciarse. Por eso una botella de PET cerrada se suele ir aplastando sola.

    Mas info en el foro CPI

  • depons dice:

    los submarinos, cómo evitan que aparezcan burbujas en la superficie?

    y cuando están en el fondo y llenan de aire los depósitos, de dónde sacan ese aire?

  • Flackyto dice:

    Una pregunta que se me acaba de ocurrir ¿Por que el aire comprimido no flota como lo haria la misma cantidad de aire descomprimido? Espero intrigado esta respuesta

  • Flackyto, así, sin pensar mucho… ¿porque pesa más? ya que supongo que donde dices la misma cantidad te refieres al mismo volumen. (En el mismo volumen hay más cantidad de aire comprimido)

  • pilargonal dice:

    Flackyto, el aire pesa igual comprimido que sin comprimir. Lo que se modifica es el empuje debido al fluido desalojado (Arquímedes)
    El aire comprimido ocupa menor volumen. Al descomprimir el aire baja la presión y aumenta el volumen (ley de los gases perfectos PV=nRT). El volumen de agua desplazado es mayor, el empuje que hace subir al submarino (Volumenxdensidad)también será mayor.

  • Pilargonal, bueno, el aire no pesa igual comprimido que sin comprimir si tenemos el mismo volumen de ambos, hay más moléculas de aire comprimido que de aire sin comprimir en ese volumen y por tanto pesa más. ¿Nunca has visto la prueba de pesar un globo?, pues pesa más que lo que pesa la atmósfera.
    Además, tú mismo lo dices: el aire comprimido ocupa menor volumen… solo que hablas de distintos volumenes y yo hablaba del mismo.

  • pilargonal dice:

    Digamos que “el aire (la masa de aire que llena los tanques del submarino y se libera para ascender) pesa igual comprimido que sin comprimir…”

  • Epi dice:

    Gracias, CPI, por lo que nos educas y entretienes.

    Quisiera añadir que cuando el globo deja de flotar no se ha acabado la diversión. Yo solía desatar con cuidado el nudo y aspirar una bocanada de helio (Es inocuo, tranquilos. No coloca, lo siento.)

    Cuando entonces uno habla o canta, por muy hombrón que sea le sale la voz de Los Pitufos. Da mucha risa.

    ¿Querría explicar CPI por qué ocurre esto? Yo tengo una vaga idea, pero no conozco la explicación exacta.

    Un cordial saludo.

  • Ivan Noboa dice:

    Hola, la “voz de globo” que se produce al aspirar helio es debido a que este relaja las cuerdas vocales. En los sistemas de respiración para inmersión profunda se usa helio mezclado con oxígeno para disminuir el riesgo de la “embolia de nitrógeno”, si pudiéramos oir la voz de los buzos que usan esta mezcla de gases nos sonaría como la del Pato Donald.

    En lo del globo coincido con lo expuesto arriba, debido a que ninguna membrana es impermeable, por eso las moléculas de helio van escapando poco a poco por los poros de la membrana hasta que queda muy poco helio para que produzca un empuje de ascenso.

    Lo del submarino lo voy a verificar, pero me parece que tiene algo que ver con el Número de Avogrado y las leyes de los gases (Charles, Boyle-Marioote y la general)

  • Cl dice:

    Una pregunta; ¿Cómo se puede pesar el aire (normal) que hay dentro de un globo hinchado (sabiendo cuánto pesa el globo)?

  • Ivan Noboa dice:

    Mojas la mitad del globo con tinta (solo por seguridad) y lo apoyas sobre una hoja. Levantas el globo y mides el área que dejó marcada en el papel. Mides la presión del globo. Luego divides la presión del globo para él área medida te da el peso del contenido. No necesitas saber el peso del globo vacío.

  • Oscar dice:

    Vengo de la feria con mi hija y le acabo de comprar un globo muy bonito con la cara de Minnie Mouse, y me ha asaltado una duda que ya tenía cuando era niño: cuando se nos escapa un globo ¿termina reventando a una determinada altura por la depresión que se produce? ¿hasta qué altura sería capaz de ascender un globo “estándar”?

  • Remo dice:

    Óscar, queda anotada tu pregunta, que el tema da para mucho :)

  • davman dice:

    Un dato extraño que quizás tenga algo que ver con este tema. Cuando en un globo, dirigible o “cachichisme” relleno de helio tienes un poro por el que escapa el helio ocurre un efecto extraño: Evidentemente al tratarse, de un pequeño poro, el helio se acelera y sale a gran velocidad, reduciendose la presión de este flujo de helio, según dijo un tal bernoulli, que ademas de bares frecuentaba laboratorios. Esto provoca que la presion del flujo sea menor que la presion ambiente que lo rodea, la cual ejerce una presion sobre este flujo de helio, que se estrecha, estrechandose tambien en la base de tal forma que queda un pequeño espacio con forma de corona circular por el que entra aire, lo que a la larga provoca una perdida de pureza del helio. Quizás en un globo de 22 horas de duración no afecte un carajo, pero pa un dirigible es importante tenerlo en cuenta, amenos que te sobre el helio
    Saludos

  • Zuriñe dice:

    Hola! LLevo dias intentando encontrar alguna pista en internet que me ayude a localizar una tienda cerca de donde vivo para comprar un globo de helio. Siempre los he visto en mmiticas fiestas del pueblo que te dan globitos. Pero quiero celebrar algo especial y se me ha ocurrido regalar a esa persona un globo dentro de una caja .. en plan sorpresita jeje. Igual es una tonteria pero a mi me haria ilusion.
    No se si tu sabras de algun local o .. tienda de bilbao en la que pueda comprar uno. Habia pensado en que me lo enviases desde otro sitio pero me sale muy caro.
    Espero tu respuesta. Gracias ..

  • alfredo dice:

    Hola, me gustaria saber que material seria el mas indicado para evitar el escape de Helio, existe algun material conocido en la actualidad que poseea tal impermeabilidad para este gas…. teniendo en cuenta que este material sea lo suficiente liviano para permitir el ascenso. Estoy averiguando mucho sobre el tema, ya que tengo construida una especie de sonda (o como quiera llamarse) la cual tiene suspendido una plaqueta con sus integrados de Wifi (redes inalambricas) y lo uso como un punto de acceso y gracias al Helio puedo darle la suficiene altura como para sobrepasar todos las estructuras altas que se encuentras alrededor de mi casa. Esta sonda esta sujetada con una cuerda de tanza, y 2 cable (muy , pero muy finos) que alimentan al Punto de acceso (esos cables llevan un bajo voltaje y amperaje) para evitar subir el transformador (que si lo tendria que subir seria imposible).
    Les comento que esta especie de sonda es Gigante, ya que lo que tengo que suspender son (entre los cables, plaqueta y todo) 1 kilo, pero tengo el problema que cada rato tengo que recargarle helio porque pierde empuje a causa de la perdida. Estoy usando 6 globos piñata y estan dentro de una estrucura, tipo dirigible formada de papel de aluminio (para evitar que pajaros malditos me pinchen los globos y para recubrirlos un poco de la interperie….
    bue espero que me puedan dar una mano e ideas para ver como soluciono esto. Gracias

  • Remo dice:

    Zuriñe, yo te diría que uno de polietileno que esté termosellado (con calor para que se funda un poquillo el plástico) en la parte del inflado debería durate mucho más que cualquier otro. Pero no te sé decir más.

  • pilargonal dice:

    Alfredo, para toma de muestras de gases se emplean bolsas de tedlar, teflón, aluminio recubierto de polietileno, etc… Aquí vienen datos sobre permeabilidad a los gases:

    http://www.icon-sa.com/bolsas_toma_muestra.htm

  • eduardo sanhueza dice:

    quisiera saber como calcular el paso que puede levantar un globo de helio a partir del diametro de una esfera (3/4*3.14*r3).

  • Laggazo dice:

    Hola, es primera vez que escribo por aquí y era para aclarar una cosilla.

    Los submarinos aunque es cierto que usan tanques de oxigeno para mantenerse a flote o bajo el agua, este sistema solo se usa en “subidas de emergencia”.

    Para “bucear” usan unos deflectores del estilo de los alerones de un avión que son los que lo mantienen bajo el agua. Los tanques de flotacion se mantienen a un nivel que no produzcan una flotacion excesiva, pero el submarino baja por el mismo efecto que un avión sube.

    En caso de una subida de emergencia, si que se llenan los tanques de flotacion de aire, para apurar la subida al máximo.

  • […] 1.- El globo, que es de estos globos de feria normalitos, deja de ascender. Estos globos no están rellenos de helio sino de una mezcla de helio y aire al 30/70 %. El aire de fuera se ha igualado en densidad con el contenido del interior y se alcanza la flotabilidad neutra, normalmente a alturas no muy elevadas, ya que en realidad el globo tiene relativamente poco helio en su interior y su flotabilidad no es tanta. El globo permanecerá más o menos a esa altura mientras poco a poco va perdiendo helio a través de la boquilla, por muy bien anudada que esté, y a través del propio látex. A medida que pierde helio va descendiendo, hasta que vuelve a car al suelo. […]

  • yamira dice:

    hola tengo una pregunta media rara si inflo un globo con helio y ademas lo inflo con aire ¿el globo igual va a flotar?

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