Si se pesa un gas comprimido en un contenedor, ¿algunas de las moléculas de gas que se mueven hacia arriba en oposición a la gravedad causarán un error en la medición?

Answer 1

Supongamos que atas dos imanes de disco idénticos uno al otro en repulsión usando un hilo, pones el lote en una balanza y pesas 100 g, digamos, luego apuntas una lupa solar y quemas la corbata para liberar repentinamente el imán superior y causar volar arriba y lejos. Registrará un aumento de peso debido a la acción y el principio de reacción, luego una disminución a 50 g. Pero si el imán volador está unido con una banda elástica para hacer que regrese a la escala, el peso volverá a 100 g.
Para un gas en un contenedor sucede lo mismo. Pero aquí las moléculas son demasiadas en número, para aquellos que suben, bajan o de lado. La pared del contenedor hace que siempre vuelvan debido a la fuerza de elasticidad. Si hace un agujero en el recipiente para liberar el gas, la balanza registrará un aumento si el gas se escapa hacia arriba, y una disminución si el gas se escapa hacia abajo, y no cambiará (al menos en teoría) si el gas se desplaza lateralmente. una forma de equilibrio por supuesto.

Answer 2

Ese es un problema interesante. Loring Chien tiene la idea correcta al considerar un recipiente con un peso insignificante. En primer lugar, considere lo que sucede dentro del recipiente, con o sin peso. Debido a la gravedad habrá un gradiente de presión hacia abajo, es decir. más átomos en la mitad inferior que en la superior (lo opuesto a lo que asumió el interrogador). Por lo tanto, la presión del gas comprimido en la parte inferior del contenedor será mayor que en la parte superior. La fuerza descendente neta sobre el contenedor será el peso del gas comprimido. También habrá un empuje hacia arriba de Archimedean en el contenedor debido al gradiente de presión en el aire circundante. Las balanzas por lo tanto leerían:

peso del gas comprimido + contenedor – empuje hacia arriba

Por lo tanto, lo único que causa un error será el empuje hacia arriba, no el gas dentro del contenedor. Sin embargo, en la situación más práctica, el peso del gas comprimido será mucho mayor que el empuje hacia arriba ya que el gas comprimido será mucho más denso que el aire, y el error será insignificante.

Answer 3

Se pesan los artículos. Si son menos densos que el medio ambiente, se elevarán como un trozo de madera en el agua.

Si tiene un barco sin peso y su helio de retención (menos denso que el aire, se elevará).

El contenedor con gas aumentará si el peso del contenedor + el peso del gas interior dividido por el volumen del contenedor es menor que la densidad del aire.

Entonces, ¿dónde está el error en la medición? No hay ninguno. Si el contenedor quiere subir eso significa que pesa menos.