¿Qué sucede si colocas mitad aire y mitad helio en un globo?

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Dynamic Graphics/Creatas/Getty Images

Los globos de helio decorativos, a diferencia de aquellos llenos solo de aire, flotan y hacen decorados interesantes y festivos. Por otro lado, pueden ser caros y si se utilizan por un período corto de tiempo, pueden llevar a un bajo retorno de la inversión. Poner mitad aire y mitad helio en un globo te permite dividir la diferencia.

Composición

Un globo lleno a la mitad con aire y a la otra mitad con helio cambia la composición de la atmósfera dentro de él (en la atmósfera terrestre, el helio es un elemento vestigial). Dentro del globo, la atmósfera está compuesta por aproximadamente el 50 por ciento de helio, el 39,1 por ciento nitrógeno, el 10,5 por ciento oxígeno y el 0,5 por ciento argón. Dependiendo de las condiciones locales, el globo puede también contener entre un 0 y un 2 por ciento de vapor de agua, con cantidades vestigiales de dióxido de carbono, metano, ozono, neón, criptón e hidrógeno. A pesar del contenido de oxígeno, no es seguro respirarlo.

Flotación

El helio es más liviano que el aire, así que si bien el globo mitad lleno con helio se verá igual al completamente lleno de aire, se comportará ligeramente diferente. Asumiendo que es de tamaño esférico, un globo de 12 pulgadas (30,48 cm) tiene un volumen igual a 4/3 x pi x 216, o 904,8 pulgadas cúbicas (14814,43 centímetros cúbicos). La mitad de eso, 452,4 pulgadas cúbicas (7394,36 centímetros cúbicos), equivale a 0,26 pies cúbicos. Debido a que el helio tiene una capacidad de levantamiento de aproximadamente 0,84 onzas (23,814 gramos) por pie cúbico, un globo de 12 pulgadas (30,48 cm) de mitad helio puede levantar aproximadamente 0,22 onzas (6,237 gramos). Debido a que dicho globo pesa menos que esa cantidad, un globo mitad helio flotará, aunque no tan bien como uno completamente lleno.

Desinflado

Aunque un floto mitad helio flota mejor que uno totalmente lleno de aire, también se desinflará más rápido, basado en los principios gobernados por la ley de Graham, que dice que la velocidad a la cual escapa el gas de un recipiente está directamente relacionada con el peso molecular del gas. Debido a que el helio es mucho más liviano que el nitrógeno y el oxígeno (los componentes primarios de la atmósfera) escapará a una velocidad mayor. Si intentas mantenerlo flotando por un período prolongado de tiempo, deberás reemplazar el helio perdido periódicamente.

Costo

Uno de los cambios menos visibles que ocurren si inflas un globo a la mitad con helio involucra tu billetera. Aunque el aire es gratis, el helio es comparativamente oneroso (entre US$1 y US$3 por pie cúbico, sin incluir cualquier costo asociado con la adquisición o alquiler de un tanque). El helio es un recurso finito (es tan liviano que literalmente se va flotando de la Tierra); el helio debe ser obtenido de la minería, al igual que el gas natural y el petróleo, disminuyendo las existencias. El precio del helio ha sido mantenido bajo artificialmente por el deseo de los gobernantes de los Estados Unidos de privatizar sus reservas de helio, y se espera que aumente marcadamente una vez que este proceso se complete.