Em 21 de outubro de 2001, Ian Ashpole, do Reino Unido, alcançou uma altitude recorde de 3,35 km ( 11.000 pés) propulsionado por 600 balões cheios de hélio. Cada balão cheio tinha raio de aproximadamente 0.50 m e massa estimada de
. © Ashpole voltou para a Terra de paraquedas depois que os balões começaram a explodir em alta altitude e a força de empuxo diminuiu. Por que os balões explodiram?
Passo 1
Então, vamos dar uma olhada no que a pergunta está pedindo. O Ian Ashpole usou 600 balões de hélio para alcançar uma altitude de 3,35 km. Depois, ele desceu de paraquedas porque os balões começaram a explodir. A questão quer saber por que isso aconteceu. Vamos precisar usar conceitos de física relacionados à pressão atmosférica e como ela afeta os balões.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como a pressão atmosférica muda com a altitude. A pressão do ar diminui à medida que subimos, ou seja, em altitudes mais altas, há menos ar acima de nós pressionando para baixo. Isso significa que os balões, que estão cheios de hélio, expandem quando sobem porque o hélio ocupa mais espaço quando a pressão externa é menor.
Passo 3
Agora, quando Ian começou a descer, ele estava indo para regiões onde a pressão atmosférica é maior. Com a pressão aumentando, o espaço dentro dos balões que antes estava sob menor pressão agora está sendo comprimido pela pressão maior do ar ao redor.
Passo 4
Os balões têm um limite de quanto podem se expandir ou contrair sem se romper. Quando a pressão externa aumenta durante a descida, os balões tentam se contrair para equilibrar a pressão interna com a externa. Se a pressão aumentar demais rapidamente, os balões não conseguem suportar a força e acabam explodindo.
Passo 5
Além disso, a temperatura também pode influenciar. Durante a descida, o aumento da temperatura pode fazer com que o hélio dentro dos balões se expanda ainda mais, aumentando a pressão interna e contribuindo para que os balões rompam.
Resposta
Os balões explodiram porque, durante a descida, o aumento da pressão atmosférica e possivelmente a temperatura fizeram com que o hélio dentro deles se contraísse e se expandisse demais, excedendo a resistência dos balões e levando-os a romper.