Comprensione di galleggiamento

* Principio di Archimede: Un oggetto immerso in un fluido sperimenta una forza galleggiante verso l'alto pari al peso del fluido spostato dall'oggetto.

* Densità: La densità è di massa per unità di volume (ρ =m/v).

Calcoli

1. Volume: Il volume del pallone è di 6000 ml, che è pari a 6 litri (1 L =1000 mL).

2. Densità dell'aria: La densità dell'aria a temperatura ambiente e la pressione standard è di circa 1,2 kg/m³. Dobbiamo convertire il volume in metri cubi (1 m³ =1000 L):

* 6 litri * (1 m³ / 1000 L) =0,006 m³

3. Massa di aria spostata:

* Massa =densità * Volume

* Massa =1,2 kg/m³ * 0,006 m³ =0,0072 kg

4. Peso dell'aria spostata:

* Peso =massa * Accelerazione dovuta alla gravità (g =9,8 m/s²)

* Peso =0,0072 kg * 9,8 m/s² =0,07056 N

Pertanto, la forza galleggiante esercitata sul pallone giocattolo dall'aria è di circa 0,07056 newtons.

Note importanti:

* Questo calcolo presuppone che il palloncino sia pieno di un gas molto più leggero dell'aria (come l'elio o l'aria calda). Se il pallone è pieno di un gas più pesante dell'aria, la forza galleggiante sarà inferiore al peso del palloncino e affonderà.

* La forza galleggiante effettiva può variare leggermente a seconda della temperatura e della pressione dell'aria.