Para calcular o número de balões de hélio regulares necessários para levantar uma pessoa, precisamos considerar o peso da pessoa e a força de empuxo exercida pelos balões de hélio.
1. Peso da Pessoa:
Vamos supor que a pessoa pese aproximadamente 68 kg (150 libras). Este valor pode variar dependendo do peso real do indivíduo.
2. Força de Empuxo:
A força de empuxo é a força ascendente exercida por um fluido que se opõe ao peso de um objeto parcial ou totalmente imerso. Neste caso, os balões de hélio fornecerão a força de empuxo.
A força de empuxo depende de dois fatores:
um. Densidade do Hélio:O hélio é menos denso que o ar. À temperatura e pressão padrão, a densidade do hélio é de aproximadamente 0,0001786 gramas por centímetro cúbico (g/cm³), enquanto a densidade do ar é de aproximadamente 0,001275 g/cm³.
b. Volume dos balões de hélio:O volume dos balões de hélio determina a quantidade de gás hélio que eles podem conter e, conseqüentemente, a quantidade de força de empuxo que podem gerar.
Para calcular o volume de balões de hélio necessários para levantar uma pessoa, podemos usar a seguinte fórmula:
Força de Empuxo =Densidade do Hélio × Volume × Aceleração devido à Gravidade
ou,
Volume =(Peso da Pessoa) / (Densidade do Hélio × Aceleração devido à Gravidade)
Conectando os valores:
Volume =(68 kg) / (0,0001786 g/cm³ × 9,8 m/s²)
Volume ≈ 3,8 × 10⁷ cm³
3. Número de balões:
Para determinar o número de balões regulares de hélio necessários para fornecer esse volume de hélio, precisamos saber o volume de cada balão.
O volume de um balão de hélio normal pode variar, mas vamos supor que cada balão tenha um volume de aproximadamente 0,0283 m³ (28.300 cm³).
Dividindo o volume total necessário (3,8 × 10⁷ cm³) pelo volume de cada balão (28.300 cm³), obtemos:
Número de balões ≈ 13.428
Portanto, seriam necessários aproximadamente 13.428 balões normais de hélio para levantar uma pessoa pesando 150 libras. Esse número pode variar um pouco dependendo do peso real da pessoa, da densidade do hélio e do volume exato dos balões utilizados.
