Me pregunto si hay un resorte lo suficientemente fuerte y ligero como para inflar una membrana hermética para que flote a la temperatura y presión estándar.
Como ejemplo, un cilindro de 10 cm desplazaría un poco menos de 1 gramo de aire, pero un resorte cilíndrico tendría que oponerse a 162 kg de fuerza atmosférica en esa configuración. ¿Existe un resorte cilíndrico de 162 kg y 10 cm que pese menos de 1 gramo?
Pero ese es solo un diseño de primavera. En términos más generales, ¿qué diseños de resorte proporcionan la relación más alta tasa / peso? ¿Cuáles son los límites prácticos actuales de la tasa de resorte frente a la masa de resorte y con qué materiales?
Respuestas:
Sé que su pregunta es sobre resortes, pero no creo que los resortes sean la respuesta a su aplicación deseada.
Como mencionó, la fuerza interna de la presión del aire es muy grande, por lo que no solo necesita un resorte fuerte, sino que también necesita un material para el panel que sea ligero y pueda soportar ese tipo de fuerzas. Además, necesitaría evacuar el aire que se filtra a través del material a nivel molecular. Hay buenas razones por las que las aeronaves más livianas que el aire usan un gas de baja densidad dentro del globo:
Puede que le interese leer el artículo de Wikipedia sobre dirigibles de vacío , en particular la sección sobre restricciones de materiales . Esto muestra la prueba de que incluso usando una forma fuerte (esfera hueca) hecha de diamante, las presiones son demasiado grandes para que la estructura pueda resistir una vez que la adelgaza para que sea lo suficientemente ligera como para flotar.
Dado que en estas condiciones ideales no es posible, parece poco probable que sea posible un resorte en un globo. Sin embargo, el artículo de Wikipedia deja abierta la posibilidad de que si la pared de la esfera no fuera sólida, por ejemplo, si estuviera hecha de una estructura de nido de abeja, aún podría ser posible.
Actualización: Aparentemente, las matemáticas se han hecho para mostrar que esto es posible en teoría, pero no está claro si se ha implementado con éxito.
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