¿Por qué algunos globos estallan tan pronto como son perforados, mientras que otros no estallan incluso si son penetrados?
El área de superficie de un globo de goma completamente inflado es más de diez veces mayor que la de un globo de goma desinflado. Se puede observar que la fuerza de expansión y contracción del globo es bastante grande. Mientras pinchemos el globo totalmente inflado con una aguja, el globo explotará instantáneamente. Si coloca un pequeño trozo de cinta adhesiva en un globo completamente inflado y luego pincha la cinta con una aguja, aunque el aire se escapará, no se encogerá porque la cinta no es tan elástica como el globo.
Por lo tanto, el globo no explotará en este momento. El caucho es muy elástico y los globos hechos de caucho pueden inflarse mucho. Un globo completamente inflado se volverá muy delgado, sólo unas pocas décimas de su grosor cuando no está inflado. Una piel de bola tan fina se apretará si aplicas un poco de fuerza. Cuando inflamos un globo, a menudo lo hacemos demasiado fuerte y lo reventamos. Si pinchas una bola tan fina con una aguja, por supuesto explotará. ¿Qué factores influyen en la forma en que estalla un globo? Para resolver esto, los investigadores diseñaron un dispositivo experimental y realizaron experimentos con películas de látex de diferentes espesores. Después de soplar aire, la membrana se infla para formar un "globo" que eventualmente es perforado por las púas del dispositivo. Todo el proceso será grabado claramente por cámaras de alta velocidad y los investigadores también medirán la tensión de la membrana del globo.
Los resultados mostraron que lo que afectaba a la forma en que se rompía el balón era la tensión de la membrana del balón y el espesor inicial de la membrana. Cuando la tensión alcanza un valor crítico, el agrietamiento original a lo largo de una grieta se convertirá en un agrietamiento ramificado, formando más fragmentos. Los investigadores descubrieron que la velocidad de agrietamiento aumentará con la tensión y finalmente alcanzará un valor de velocidad límite en el momento crítico. Por encima de este valor crítico, la velocidad de agrietamiento no puede continuar aumentando cuando la tensión continúa aumentando, y en este momento, múltiples. Se formarán grietas. La energía se libera en forma de grietas ramificadas.