¿Por qué los globos de helio flotan en el aire?

Kohaku
KohakuSuelte un globo de helio y este sube suavemente. ¿Qué lo está levantando?
La respuesta en 30 segundos
KohakuLa respuesta está en el aire que lo rodea. Le explico en 30 segundos.

Un globo de helio flota porque todo el globo, incluido el peso de la goma, es más ligero que el mismo volumen de aire. El aire empuja con más fuerza abajo, así que el globo recibe un empuje hacia arriba (flotabilidad) igual al peso del aire que desplaza. Ese empuje es mayor que el peso del globo; por eso, al soltarlo, sube.

Globos de colores atados entre sí con hilos, flotando contra un cielo azul.
Cuando el hilo de un globo de helio está tenso, es una señal de que queda una fuerza hacia arriba.Foto: Fayez Closed Account. / CC BY 2.0 / Wikimedia Commons

El aire también tiene peso

No se ve, pero el aire también tiene peso. Cuánto pesa algo para su tamaño se llama "densidad". Una piedra tiene más densidad que la espuma de poliestireno, así que, al juntarlas, la piedra se hunde. En el aire ocurre lo mismo: el helio es un gas con menos densidad que el aire.

Flotabilidad: un empuje desde abajo

La fuerza con la que empuja el aire (presión del aire) es más fuerte cerca del suelo. Por eso, el globo recibe un poco más de empuje abajo que arriba y, en total, siente una fuerza hacia arriba. A esto se le llama "flotabilidad". Se piensa que la flotabilidad es igual al peso del aire que el globo desplaza (principio de Arquímedes).

¿Cuánto más ligero es 1 litro?

En una explicación de la Universidad de California, Santa Bárbara, se calcula que, a 1 atmósfera y alrededor de 27 °C, 1 litro de aire pesa unos 1,18 g y 1 litro de helio unos 0,164 g. Un globo de helio de 1 litro puede levantar hasta la diferencia, unos 1,02 g, pero eso incluye el peso de la goma del globo.

Figura: comparación del peso de 1 litro de aire y de helio
Peso de 1 litroA 1 atm, unos 27 °CAireunos 1,18 gHeliounos 0,164 gPuede levantar hasta ladiferencia, unos 1,02 gEsto incluye la goma del globo

Las cifras son valores calculados a partir de una explicación de la Universidad de California, Santa Bárbara.

Kohaku
KohakuSolo hay alrededor de 1 g de diferencia por litro, y eso incluso incluye la goma. ¿No le sorprende?

El globo entero decide

Es decir, que un globo flote o no depende no solo del helio, sino de todo el globo, incluida la goma y otras partes. Un globo inflado con aire común pesa más que el aire que desplaza por el peso de la goma, así que cae al suelo. Cuando el hilo de un globo de helio está tenso, es una señal de que la flotabilidad es mayor que el peso del globo y queda una fuerza hacia arriba.

¿Quiere saber más?

  • A veces, los investigadores atan instrumentos de observación a globos de helio para estudiar el aire en lo alto del cielo.
  • El hidrógeno es un gas aún más ligero que el helio, pero como se quema con facilidad, se considera que es muy peligroso para los dirigibles que llevan personas.
  • Los globos aerostáticos funcionan de la misma manera. Al calentar el aire de adentro, quedan menos partículas de aire dentro del globo, así que se vuelve más ligero que el aire frío que lo rodea y flota.
Kohaku
KohakuCuando todo el globo, incluida la goma, es más ligero que el aire que desplaza, la flotabilidad gana y el globo flota.

Prueba rápida: póngase a prueba

¿Por qué flota un globo de helio?

Mostrar la respuesta
  1. Todo el globo es más ligero que el aire
  2. El helio es atraído hacia el cielo
  3. La goma repele el aire

Todo el globo es más ligero que el aire Todo el globo, incluida la goma, es más ligero que la misma cantidad de aire, así que el empuje hacia arriba igual al peso del aire que desplaza (flotabilidad) lo eleva.

Fuentes

  1. Helium-filled balloon (36.39)UC Santa Barbara, Physics Lecture Demonstrations
  2. Floating in Air?University of Illinois Urbana-Champaign, Physics Van
  3. Balloons (How Things Work lecture notes, 4.1)University of Maryland, Department of Physics

Este artículo fue escrito después de verificar las fuentes anteriores al 2026-10-03. Las explicaciones pueden cambiar a medida que avanza la investigación. Los créditos de las fotos se muestran debajo de cada foto.