Si aplicas la misma cantidad de presión sobre un globo, ¿aún explotaría?

No, no lo creo …

Hay muchas posibilidades de lo que sucedería, pero no creo que impliquen estallar.

Si comprime el globo rápidamente, aumentará la densidad de energía almacenada en las moléculas de aire dentro del globo, y con eso habrá un aumento rápido de la temperatura. Si eres lo suficientemente rápido (o si la configuración está suficientemente aislada térmicamente), el globo se derretiría . En esta etapa, el volumen del globo habría disminuido tanto que el látex ya no estaría bajo tensión, por lo que no habría una explosión.

Si comprime el globo aún más rápidamente, el aire en el interior incluso puede encenderse y provocar que el globo se queme.

En el otro extremo del espectro, si comprime el globo lentamente para que se escape el calor, eventualmente llegará al punto donde el aire se convierte en líquido . Realmente necesita una presión distribuida uniformemente alrededor del globo para evitar que explote en alguna parte (como el agua que se rompe por una fuga en una tubería de alta presión), pero el globo no explotaría.

Bueno, eso depende completamente de lo que quieres decir con eso. A la pregunta le faltan algunos detalles importantes.

¿Quiere decir, esencialmente, que si aumenta la presión externa sobre un globo, seguirá explotando después de que se haya puesto la misma cantidad de aire dentro de él? Si es así, entonces no, no lo hará. El punto en el que un globo explota depende de qué tan estirada se vuelva su membrana gomosa, y eso depende de su tamaño, y el tamaño depende de la diferencia entre la presión interna y externa: a medida que lo bombeas, la misma cantidad de goma se estira en una cantidad creciente, a medida que la presión interna del aire empuja hacia afuera contra la externa. Eventualmente, una parte aleatoria de la superficie alcanza el punto de ruptura, aparece una lágrima minúscula y se desgarra rápidamente por la mayor parte del resto de la superficie como una onda de choque, creando el ruido “pop” cuando se libera la presión interna en una centésima de segundo.

No puedo recordar si la diferencia es proporcional o lineal, pero, eh, no importa mucho en aras de la demostración, simplemente no use estas matemáticas para calcular nada importante.

Digamos que su globo normalmente explotaría a una presión de aproximadamente 4 bar internamente … es decir, 4 veces la presión atmosférica normal. Ahora, aumente la presión externa al doble de lo normal, igualmente. Ahora puede tomar 8 bar (¿o 5 bar ??) para alcanzar el mismo tamaño que antes e ir al pop. Todavía explotó, pero tuviste que hacerlo explotar más fuerte, porque la fuerza interna tuvo que luchar más fuerte contra la externa para que el gas dentro del globo se extendiera al mismo volumen . La ley de Boyle y todo eso. Si el exterior tenía una presión normal de 50x, podría necesitar 200 bar (o 53 bar … ¡erm! ¡Todavía mucho!) Antes de que el globo explotara.

En el casi vacío del espacio, puede tomar casi ninguna presión para inflar el globo a un tamaño enorme y explotar muy rápidamente. O al menos, no más de 3 bar …

Es por eso que los globos meteorológicos se inflan en un grado muy mínimo, con helio, a nivel del suelo, y parecen estar al borde del colapso, pero aún explotan cuando alcanzan su altitud terminal; la pérdida de presión ni siquiera ha sido una atmósfera completa, pero es lo suficientemente baja como para que la misma cantidad de gas atrapado dentro de ellos al nivel del suelo se expanda hasta un punto de ruptura de 60 km más o menos en la atmósfera exterior.

Alternativamente: si su pregunta significaba ejercer la misma presión tanto en el interior como en el exterior del globo, entonces … no. No explotaría, en absoluto. ¡Porque esto es igual al estado en que se encuentra antes de explotar, si el cuello está completamente abierto a la atmósfera! Aumenta el estado ambiente a 1000 bar, y … bueno, para empezar, tu cabeza explotaría, pero ignoremos eso por ahora. Mientras el cuello permanezca abierto, el interior del globo está a 1000 bar, el exterior también está a 1000 bar, y permanece desinflado, disquete y ni siquiera cerca de explotar.

Sí, el globo aún explotará.

La razón por la que un globo explota es porque la resistencia del material de la membrana es finita. Una vez que exceda cierta presión, la membrana fallará. Tome el siguiente caso donde tiene una membrana muy fuerte. Aumente la presión hasta que las paredes del globo tengan una sola molécula de espesor. ¿Qué sucede cuando superas la fuerza del enlace intermolecular? El globo explotará.

Además, la razón por la que los globos generalmente tienen material sobrante es porque la membrana elástica no es perfectamente uniforme. Por lo tanto, cierta parte del globo fallará primero.

No. Sin embargo, perdería su rigidez, ya que las diferentes presiones de aire -la interior es más alta que la presión atmosférica- es lo que hace que un globo se infla. Terminarías con algo así como una bolsa de plástico. Tendría aire dentro, pero no estaría inflado.

La expansión del aire, el aire presurizado dentro del globo que se expande hacia la atmósfera menos presurizada, es lo que hace que los globos exploten, por lo que no explotaría.

Sí. El material solo tiene una cierta resistencia, por lo que cuando las fuerzas aumentan más allá de los niveles de resistencia del material, aunque las fuerzas se distribuyan por igual, estallará

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