Gas mit großer Auftriebskraft

Hallo und guten Morgen,

ich suche ein Gas mit großer Auftriebsleistung - ein kleiner gefüllter Körper, z.B. 200 x 250 x 30 mm - der Körper soll ca. 3 - 4 kg heben können. Gibt es solch ein Gas? Helium? Am besten wäre es noch, wenn das Gas nur schwer entflammbar ist. Da bin ich aber mal gespannt. Gruss Michael

Hallo Michael
Ganz einfach: Rechne mal das Volumen aus und dann frage weiter.
Ich glaube, Du wirst ganz schön überrascht sein. 1 m hoch3 Heliumgas hebt etwa 1kg und kostet so beiläufig gut 10 Euronen.

Gruß vom Klugscheisser

Moin,

„Auftriebsleistung“ ist im Wesentlichen auf die Dichtedifferenz des Körpers mit Auftrieb zur Umgebung zurückzuführen. Wenn’s nicht brennbar sein soll, ist - wie schon gesagt wurde - Helium das Gas der Wahl. Nur Wasserstoff hat einen auf das Volumen umgerechet etwa doppelt so großen Auftrieb - ist aber wie schon häufiger demonstriert wurde, brandgefährlich :smile:

Gruß,
Ingo

Hallo Michael,

ich suche ein Gas mit großer Auftriebsleistung - ein kleiner
gefüllter Körper, z.B. 200 x 250 x 30 mm - der Körper soll ca.
3 - 4 kg heben können.

Mit diesem Volumen kriegst du das nicht einmal im Wasser hin, es sind nur 1.5l Volumen.

Zur Herleitung:
Du brauchst als erstes das verdrängte Volumen.
Dann das spezifische Gewicht des Inhalts und die der Umgebung.
Über:
(spezifischesGewichtInhalt-spezifischesGewichtUmgebung)*Volumen
erhältst du die Auftriebskraft. Davon musst aber noch das Gewicht des Behälters abziehen.
Bei negativen Werten hast du eine Kraft nach oben, bei positiven gehts abwärts.

Theoretisch erhältst du den grösstem Auftrieb mit Vakuum als „Inhalt“. Allerdings ergibt das einige Probleme mit dem Behälter, da er dann die Kräfte des Luftdrucks aushalten muss und entsprechend schwer wird.

MfG Peter(TOO)

Hallo Olschi,

das hätte ich ja nicht gedacht - wird mir viel zu groß - Danke für Deine Antwort
Gruss Michael

Hallo Ingo,

vielen Dank für Deine Antwort
Gruss Michael

Hallo Peter,

Deine Rechnung habe ich verstanden - das mit dem Vakuum allerdings nicht. Gehen wir mal davon aus, dass der Körper stabil genug ist - wie groß muss der Behälter bei normalen Umgebungsdruck sein, um die 3 kg zu heben?
Gruss Michael

Hallo Michael,

wie groß muss der Behälter bei normalen
Umgebungsdruck sein, um die 3 kg zu heben?

ein Kubikmeter Luft wiegt unter Freunden etwa 1,3 kg.
Wenn Du jetzt eine gewichtlose Hülle hättest (Idealfall) bräuchtest Du also knapp zweieinhalb Kubikmeter. Da die Hülle aber nicht gewichtlos ist, brauchst Du entsprechend mehr Volumen.
Nimmst Du Helium rechne mal mit knapp einem kg pro Kubikmeter.

Gandalf

Hallo Michael,

Deine Rechnung habe ich verstanden - das mit dem Vakuum
allerdings nicht. Gehen wir mal davon aus, dass der Körper
stabil genug ist - wie groß muss der Behälter bei normalen
Umgebungsdruck sein, um die 3 kg zu heben?

Das Volumen hat dir ja Gandalf vorgerechnet.

Das Problem ist nun, dass deine Hülle rund 1 Tonne pro Quadratmeter aushalten muss.
In der Praxis sieht das dann so aus:
http://www.hornoxe.com/implosion-eines-tankwagen/

Deshalb nimmt man eine Gasfüllung.
Dann ist der Druck innen und aussen der Selbe und die Hülle muss nur verhindern, dass das Gas entwicht und kann damit sehr leicht sein. Um die Kraft zu Übertragen packt man dann das Ganze in ein Netz.
So ist dann jeder grössere Ballon konstruiert.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

ich suche ein Gas mit großer Auftriebsleistung - ein kleiner
gefüllter Körper, z.B. 200 x 250 x 30 mm - der Körper soll ca.
3 - 4 kg heben können.
Gibt es solch ein Gas? Helium? Am
besten wäre es noch, wenn das Gas nur schwer entflammbar ist.
Da bin ich aber mal gespannt.

Hier ist aber nicht das Esoterikbrett :wink:

Die Problemstellung hatte vor über 2200J. schon mal jemand gelöst.
http://de.wikipedia.org/wiki/Archimedes#Archimedisch…
Gruß Uwi

Nicht das Füllgas macht den Auftrieb…
…sondern das Gas (oder anderes Medium) außen rum. Bei gleichem Volumen hat ein mit Luft gefüllter Ballon den gleichen Auftrieb als ein mit Wasserstoff gefüllter Ballon. Der Nachteil ist nur, daß der luftgefüllte Ballon genausoviel Gewicht hat wie Auftrieb (plus Ballonhülle) und deshalb nicht hoch steigt.
Der Trick ist nun, den Ballon auf ein gewisses Volumen zu bringen mit etwas, das möglichst wenig wiegt. Am leichtesten ist Nichts, sprich Vakuum. Gegen dessen Verwendung spricht, daß die Ballonhülle dann so steif und fest sein mus, daß sie dem Außendruck stand hält. Das macht die Hülle normalerweise so schwer, daß der Gewichtsvorteil des Vakuums nichts mehr bringt.
Bleibt in der Praxis nur das Füllen mit einem möglichst leichten Gas. Was zählt ist die Differenz zum umgebenden Medium.

Den Rest haben die Vorposter schon ausgiebig erörtert.

LG, Thomas.

Hallo Michael,
zufällig suche ich gerade genau das gleiche Gas, habe aber noch keines gefunden. Das wasserstoff mit sauerstoff zu Knallgas wird, ist mein Größtes problem. Helium allerdings hebt 1 Kilo nach meinen Berechnungen erst ab etwa 400 Litern. Aber ich glaube nicht einmal, dass Vakuum pro Kubikmeter einen so starken auftrieb in der Luft hat, dass es einen Kilo heben würde. Ich rechne mal…
LG guseman

Nein,
ich hab mal gerechnet,das ginge nicht einmal mit Vakuum:

Vakuum: - 0,001293 Newton pro Liter vakuum

Das würde Heißen, das man 7734 Liter Vakuum bräuchte, um einen Kilo(ohne auftrieb) zu heben. ich weiß zwar nicht, ob meine rechnung richtig ist, aber deine Idee könntest du nicht einmal mit der falschen antimaterie-theorie verwirklichen( antimaterie materie).
LG guseman

Hallo,

Wasserstoff hat mitnichten eine doppelt so hohe Auftriebskraft, es wiegt lediglich die Hälfte wie Helium. Das ist nicht dasselbe. Mit dieser Argumentation hätte ja ein mit Vakuum „gefüllter“ Körper unendliche Auftriebskraft.

Die Auftriebskraft von Wasserstoff ist nur ein paar Prozent höher als die von Helium.

Gruß
Moriarty

Hallo und guten Tag Thomas,

vielen Dank für Deine Ausführungen. ich weiß jetzt wo ich dran bin. Eigentlich für mich unzufriedenstellend - aber na ja.
Vielen Dank nochmals an ALLE dies sich meinem Problem angenomen haben.
Dank und schönes Wochenende
Gruss Michael