Esperimento: perché se accelero il palloncino va IN AVANTI?!

IL TEAM DI PEPITE DI SCIENZA:
Simone Baroni (fisico)

#fisica #esperimento #pepitediscienza

[Gio-ggud]

Perché la massa d'aria piu pesante dell'elio nell'auto va verso il posteriore, e quindi il palloncino va avanti per equilibrio delle masse fluide in auto

[walkrow]

È un esempio di applicazione del principio di Archimede a un sistema non inerziale: un corpo immerso in un fluido è soggetto a una spinta pari a quella necessaria a mantenere in equilibrio, rispetto alle forze esterne agenti su di esso, un uguale volume di fluido che occupasse la sua posizione. I corpi di densità minore del fluido (palloncino) verranno perciò accelerati nel verso della spinta, cosa che non avviene per quelli di densità maggiore (mela).

Finché il "sistema automobile" ha velocità nulla, esso è inerziale e l'unica forza esterna agente su di esso è la forza di gravità: la spinta subita dal palloncino è perciò pari a quella che sarebbe necessaria ad equilibrare il peso di un uguale volume d'aria, ovvero è una forza diretta verso l'alto.

Quando l'auto accelera, essa diventa un sistema non inerziale e l'osservazione rende perciò necessario introdurre una nuova forza esterna, una forza apparente, di verso opposto a quello del moto.

Per il suddetto principio di Archimede, la spinta subita dal palloncino avrà ora una nuova componente, ovvero quella necessaria a equilibrare un uguale volume di aria soggetto, oltre che alla forza di gravità, anche alla nuova forza introdotta.
Tale componente sarà, per quanto detto, opposta alla forza apparente, ed ecco perché il palloncino, oltre che verso l'alto, viene ora spinto anche in avanti :)

[andrealaghi]

Da ignorante mi chiedo se c'entra qualcosa la densità dei materiali rispetto al mezzo in cui si trovano. Forse l'aria dell'abitacolo si schiaccia verso il posteriore e spinge il palloncino con elio più leggero avanti mentre con la mela accade il contrario?

[emanuelespa]

Hai creato una forza di gravità fittizia verso il baule della auto. Quindi il palloncino è andato in "alto" mentre la mela è "caduta".

[lets-do-the-crusades-again]

Complimenti un video interessante, semplice, coinvolgente.

[skosso]

Bello sto esperimento... Mai visto, penso perche l'aria va sul retro, e di consegueza il palloncino ad elio piu leggero e costretto ad andare avanti vincendo comunque la forza di accellerazione. Sarebbe curioso capire fino a che valori di accellerazione si presenta questo fenomeno

[teslacoiler]

Se state guidando un auto sotto il sole ed avete il climatizzatore acceso, appena prendete una curva in velocità sentirete sulla pelle un cambio netto di temperatura (che può improvvisamente salire o scendere, dipende dalla vostra posizione, dalla curva che fate, dalla vostra velocità, dalla forma dell' abitacolo): si tratta di un rimescolamento dell' aria interna dovuta alla differente densità dell' aria fredda rispetto a quella calda (l' aria fredda è più pesante e risente di più della forza centrifuga impressa dalla curva).
questo fenomeno è particolarmente accentuato se avete lasciato l' auto parcheggiata sotto al sole a lungo, siete partiti da una decina di minuti (il tempo di far partire il condizionatore al massimo per raffreddare l' aria nell' abitacolo ma insufficiente a raffreddare gli interni) e fate una curva brusca verso destra: in questo caso si percepisce una brusca diminuzione di temperatura sulle gambe e magari anche un lieve aumento sulla faccia.

[asdrubalemarcelli]

Perché l’aria anch’essa si sposta indietro creando una pressione sul posteriore e una zona in depressione sul davanti ? Quindi l’elio va verso quella zona?

[angelosanfilippo]

Densità dei materiali, la mela va indietro e il palloncino va avanti perché anche l'aria presente nell'auto va indietro con la mela (o meglio, entrambe tendono a permanere in quiete). Nel vuoto entrambi sarebbero apparentemente andati indietro con risultati quantitativamente diversi.

[piquadro.]

Quando la macchina accelera la pressione dell'aria dentro l'abitacolo si ridistribuire. Si ha una pressione inferiore nel senso di marcia dell'auto che fa avanzare il palloncino più leggero dell'aria. Per La mela con massa maggiore non è unfluenzata dalla variazione di pressione

[marcellorossi-ufdu]

Avviene per lo stesso motivo del perché la mela va opposta, ciò che è più pesante dell’aria va indietro e ciò che è più leggero va avanti (in accelerazione). Il motivo è l’aria che se non ci fosse il palloncino non galleggerebbe e sarebbe appeso come la mela

[giuseppedimeglio]

Se sono restato a guardare lo short e per avere una spiegazione, non per cercarla nei dannati commenti

[KarolebA]

è l inerzia + la leggerezza dell' elio rispetto alla densità dell' aria crea una spinta idrostatica che spinge il palloncino dal lato opposto a quello che la mela più pesante dell'aria tende a conservare (inerzia)

[marcygrana]

PERCHÉ se il mezzo rimane fermo laria all'interno dell'abitacolo resta in condizioni normali mentre se il mezzo prende velocità verso una direzione l'aria si densifica nella parte opposta e in movimento trasporta tutto ciò che ha circa lo stesso peso

[emanueletagliavini]

L'accelerazione in avanti crea una forza apparente che comprime l'aria verso la parte posteriore della macchina e deprime quella anteriore. In pratica si forma un gradiente di pressione tra il dietro ed i davanti del palloncino. Tale gradiente di pressione, integrato sulla superfcie del palloncino è più grande della forza apparente agente sulla massa del palloncino...

[mauriziosimeone]

Ho la terza media regalata e non ho nozioni in merito, dico la mia. La mela non va indietro ma è la macchina che va avanti, è illusione, la mela non ha ostacoli per rimanere come incollata a l'auto a parte l'aria che a sua volta essendo più pesante del gas contenuto nel palloncino, quindi l'aria nell'abitacolo e la corda a cui è legato riescono ad imprimere una forza di spinta anteriore.
Ciao 😅

[Brunoxaus]

Prossimo video, cosa succede se aprissi il rubinetto verso sinistra, oppure verso la parte colorata di rosso

[financialfreedom]

Signori cerchiamo di essere pratici. Nell’intorno del palloncino si crea un gradiente di pressione dovuto allo spostamento della massa d’aria verso il retro della macchina. Il risultante è una spinta verso l’avanti. Questa spinta come dice Archimede è tanto maggiore quanto è maggiore la differenza di densità dei corpi e il volume spostato. Per questo è più manifesta nel palloncino ed è tale da vincere l’inerzia.
In assenza di aria o con finestrini aperti questo non succede. La domanda invece è: cosa vede un osservato esterno fermo sul marciapiede?

[StefanoLocci-zu]

Se accelerassimo col portellone aperto andrebbe avanti o indietro?

[carlosabelli]

Vorrei vedere l'esperimento con l'arbe magique nel cesto della frutta.