Tragkraft eines Heliumballons & Wasserstoffballons?
Welches Gewicht kann ein Heliumballon und welches ein Wasserstoffballon tragen?
22,4 Liter Helium wiegen 4 Gramm, 22,4 Liter H2 wiegen 2 Gramm
2 Antworten
Angenommen, dass der Ballon einen Volumen von 22,4 Liter hat, dann kann dieser wenn mit Helium gefüllt 29 - 4 = 25 g und wenn mit Wasserstoff gefüllt 29 - 2 = 27 g neben der eigenen Masse tragen, da die Auftriebskaft proportional zur Masse der Luft ist (etwa 29 g bei 22,4 Liter).
Meine Antwort unterscheidet sich von der von lks72, weil Luft hauptsächlich aus Stickstoff- und Sauerstoffmolekülen und nicht aus Atomen besteht. Die Masse der Luft berechnet sich aus etwa 80% N2-Stickstoff mit 28 g per mol (also pro 22,4 Liter) und etwa 20% O2-Sauerstoff mit 32 g per 22,4 Liter zusammen. Somit kommt man auf etwa 29 g Luft pro 22,4 Liter.
1 mol Luft hat, da hauptsächlich aus Stickstoff, eine Masse von 14g. Für einen Heliumballon bleiben also 14 - 4 = 10g für den Auftrieb, beim Wasserstoffballon sind des 14 - 2 = 12g. Die Auftriebskraft bei Wasserstoff ist also 12/10 = 1,2, also 20% größer.