Volumen und Druck bei Zeppelinen?
Meine Frage: Sie haben die Aufgabe, einen Werbezeppelin mit Heliumgas zu befüllen. Hierzu stehen Ihnen He-Druckgasflaschen mit p = 230 bar und V = 80l zur Verfügung. a) Um den Zeppelin mit den He-Gas auf Außendruck pAusendruck = 1 bar zu füllen, verbrauchen Sie 41 Gasflaschen. Welches Volumen hat der Zeppelin? Hinweis: die Temperatur des Gases soll für und nach dem Befüllen gleich sein (T1 = T2).
b) Der Zeppelin steigt nun vom Boden (TBoden = 20°C) auf eine Höhe von 3500 m; die Temperatur in dieser Höhe beträgt THöhe = -11 °C. Wie groß ist hier der Innendruck in dem Luftschiff? Hinweis: die Hülle des Zeppelins sei als starr anzunehmen (V1= V2).
Die b habe ich schon und bekomme 754m3 raus Bei a habe ich auch schon was ausgerechnet und zwar 0,89 bar mit p1*T2/T1, das ist ja der Druckunterschied durch die Temperatur , muss ich noch etwas mit der Höhe berechnen ?
2 Antworten
Da man eine konstante Temperatur hat kann man bei der a die Näherung annehmen:
P1/p2 = v2/v1
Also v2 = p1/p2*v1
Daher v2= 230*80l=18400l also ist eine Flasche dekomprimiert 18,4m^3.
Da 41 Flaschen: der Zeppelin hat ein Volumen von 754,4m^3.
Abgesehen davon, dass a und b verwechselt sind, passt Deine Lösung zu meiner Überschlagsrechnung.
> muss ich noch etwas mit der Höhe berechnen ?
Wäre es ein Luftballon, müsstest Du den geringeren Außendruck in der Höhe berücksichtigen. Laut Aufgabe ist die Hülle starr, und somit der Innendruck völlig unabhängig vom Außendruck. Zumindest solange, bis die Hülle nachgibt...
Ok danke , stimmt deswegen steht das mit dem starr bestimmt auch in der Aufgabe