Auftrieb - Wie viel Masse kann der Ballon befördern wenn der Auftrieb 400N sein soll?
Die Aufgaben die sich mit Auftrieb im Wasser beschäftigen fallen mir vom Verständnis her etwas einfacher. Bei den Aufgaben Typ "Heißluftballon" habe ich meine Schwierigkeiten einen Ansatz zu finden.
Vielleicht kann mir ja jemand Stück für Stück auf die Sprünge helfen.
Ein Ballon mit V=250m3. Wird mit Helium (p 0,179 kg/m3) gefüllt Wie schwer dürfen Besatzung, Ballonhülle und Zubehör sein, wenn eine Steigkraft von 400 N erreicht werden soll (Volumen von Hülle, Besatzung und Zubehör werden nicht berücksichtigt) .
2 Antworten
Auftriebskraft des Ballons ist FA=250m³ x 1,2kg/m³ x 9,81 m/s²= 2943N
Steigtkraft soll sein F = 400N
Auftriebskraft minus Steigkraft ergibt die Gewichtskraft
Fg = 2943N - 400N = 2543N entspricht ca. m = 260kg
ergänzung: du musst von dem zulässigen gewicht noch die masse des heliums abziehen also FH=V*rhoHe*g=440N
also Fzulässig = 2543N - 440N =2103N entspricht 214kg
Hallo Bababu und rumar,
vielen Dank für eurer Erklärungen!
Meine Rechnungen weichen etwas ab, da ich mit 1,29kg/m3 gerechnet habe, aber das macht ja für das Verständnis nichts.
Ich glaube ich bin auf dem richtigen Weg, ich werd mir aber nochmal ein paar Übungsaufgaben raussuchen!
Das geht im Prinzip analog wie beim Auftrieb im Wasser. Du musst dich mit der Gleichung beschäftigen:
400 N = Nettoauftriebskraft = Bruttoauftriebskraft - Gesamtlast
Die Bruttoauftriebskraft entspricht der Gewichtskraft der verdrängten 250m^3 Luft.
In der Gesamtlast ist auch die Gewichtskraft der Heliumfüllung mitzurechnen.