Pesem l'aire

• Pilota amb forat per a la vàlvula

• Manxa amb vàlvula

• Balança de 0,1 g

• Cinta mètrica de costura

1) Inflem la pilota a pressió. Traiem la vàlvula i la deixem al plat de la balança, juntament amb la pilota. Ho pesem (vegeu la figura 5).

m₁ ( pilota + aire a pressió + vàlvula) =

2) Introduïm la vàlvula a la pilota i deixem escapar aire fins que no en surti més. En aquest punt l'aire interior està en equilibri amb la pressió atmosfèrica. Ho pesem (vegeu la figura 6).

m₂( pilota + aire a pressió atmosfèrica + vàlvula) =

• Justifica la diferència entre les dues pesades.
• Quant d'aire ha sortit de la pilota?
• Quant d'aire ha quedat dins la pilota?
• Mesura, de forma aproximada, el radi de la pilota en aquest equilibri : R =

3) Pressionem amb les mans la pilota per treure’n més aire fins que en quedi aproximadament la meitat (en volum). La tornem a pesar sense treure-hi la vàlvula (vegeu la figura 7).

m₃ ( pilota + d'aire + vàlvula) =

4) Finalment fem sortir tot l'aire de la pilota i, sense treure’n la vàlvula, la tornem a pesar (vegeu la figura 8).

m₄ ( pilota + vàlvula) =

5) Comenta els resultats de les quatre pesades

6) El resultat de cada pesada té a veure amb tres forces que actuen sobre la pilota quan és sobre la balança. Pots identificar-les?

7) Per a la situació 2 en què hi ha equilibri amb la pressió atmosfèrica, calcula:

• • El volum d'aire que hi ha a la pilota.
• La massa d'aire que hi ha dins la pilota. La densitat de l'aire en condicions normals és:
• Com encaixa aquesta massa en les pesades que s'han fet?