Steighöhe Ballon < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:43 Fr 22.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
| Aufgabe | Ein Ballon sei mit Helium gefüllt und nehme unter Normalbedingungern in Meereshöhe das Volumen von [mm] V_{B,0}=10000 [/mm] l ein. Die Masse der Ballonhülle sei 1 Kg. Bis zu welcher Höhe über dem Meeresspiegel kann der völlig dichte Ballon in der isotherm angenommenen Erdatmosphäre steigen, wenn die Hülle
a) beliebig dehnbar oder
b) starr ist?
(Barometrische Höhenformel für isotherme Atmosphäre [mm] p(z)=p_{0}*exp(-\bruch{m*g*z}{p_{0}*V_{mol,0}}) [/mm] Normaldruck [mm] p_{0}=101325 [/mm] Pascal, Molvolumen bei Normaldruck [mm] V_{mol,0}=22,4 [/mm] l, Molmasse [mm] m_{He}=4 g*mol^{-1}, m_{Luft}=29 g*mol^{-1}) [/mm] |
Da V*p=Konstant müsste der Ballon bei einer beliebig dehnbaren Hülle unendlich hoch steigen können, oder gibt es da eine Beschränkung, an die ich jetz nciht gedacht hab?
Bei der b) weiß ich nicht genau, wie ich die Aufgabe angehen soll. Ich kann mir über die Barometrische Höhenformel den Atmosphäredruck in einer beliebeigen Höhe ausrechnen, aber wie komme ich jetzt auf die Steighöhe?
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Hallo!
Jeder Körper hat ein gewisses Volumen, welches er im umgebenen Medium verdrängt. Die Gewichtskraft dieses verdrängten Volumens ergibt die Auftriebskraft, dazu kommt die Gewichtskraft des Körpers selbst. Daraus kannst du die tatsächlich wirkende Kraft berechnen.
In deinem Fall hast du ein festes Volumen und Gewicht, nur die Luft wird mit zunehmender Höhe immer dünner, und damit die Auftriebskraft. In welcher Höhe sind die beiden Kräfte denn nun gleich?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:23 Fr 22.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
Vielen Dank :) Ich wusst, dass ich was vergessen hab, aber dass das so einfach war hätt ich jetzt net gedacht.. :D
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:21 Sa 23.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
Welche Masse muss ich bei der Barometrischen Höhenformel eigentlich verwenden? Ich hab ja zwei zur Auswahl. Die Masse des Ballons und die Masse der verdrängten Luft. Welche davon ist die richtige?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:52 Sa 23.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
Okay, hat sich erledigt. Hab nochmal genau drüber nachgedacht und gemerkt, dass die Masse der verdrängten Luft unlogisch wäre
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