Calculadora de la Sustentación de Globos de Helio (Cuántos Globos para Levantar una Carga)
La fuerza de sustentación del helio por litro a su temperatura y presión, la sustentación de un globo tras su propio peso y cuántos globos hacen falta para levantar una masa dada.
Resultados
Qué hace esta herramienta
El helio sustenta porque desplaza aire, que pesa más: sustentación por litro = (ρ_aire − ρ_He) × g, con cada densidad sacada de la ley de los gases ideales. A 20 °C y presión a nivel del mar son algo más de 1 g de sustentación por litro, o unos 1 kg por metro cúbico — y por eso levantar a una persona exige cientos de globos de fiesta, algo que nunca debe intentarse. El aire frío da algo más de sustentación y la altitud da menos. Un globo de látex típico de 11 pulgadas contiene unos 14 litros, pero su propio peso y la pureza del helio (el gas de fiesta a menudo no es puro) restan unos gramos al resultado, así que las cifras reales son algo menores.
Fórmula
lift per litre = (ρ_air − ρ_He) × g, ρ = p M ÷ (R T) (M_air = 28.965, M_He = 4.0026 g/mol)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
v | Volumen de un globo inflado | L |
tc | Temperatura | °C |
pk | Presión | kPa |
wb | Peso de un globo vacío con su cinta | g |
ld | Masa que quiere levantar | g |
LG | Sustentación por litro de helio | g/L |
LF | Lo mismo como fuerza por litro | mN/L |
GL | Sustentación bruta de un globo | g |
NL | Sustentación neta de un globo (sin su propio peso) | g |
NB | Globos necesarios para esa masa | — |
Ejemplo resuelto
- Volumen de un globo inflado14 L
- Temperatura20 °C
- Presión101,325 kPa
- Peso de un globo vacío con su cinta3 g
- Masa que quiere levantar100 g
- Sustentación por litro de helio1,0377 g/L
- Lo mismo como fuerza por litro10,18 mN/L
- Sustentación bruta de un globo14,5 g
- Sustentación neta de un globo (sin su propio peso)11,5 g
- Globos necesarios para esa masa9
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.