Hallo Franz,
Wie ich aus den letzten Artikeln schlussfolgern muss scheinst
du dich ja mit Luftschiffen ganz gut aus zu kennen! Ich hatte
mir auch mal so zum Spaß ein paar Gedanken darüber gemacht.
so fing das bei mir auch an, ein Virus…
Meine erste Frage wurde ja schon beantwortet! Die echte
Tragkraft von Helium liegt bei ca. 1,1 kg m³.
Mein folgender Gedankenverlauf bezieht sich auf folgendes:
Jeder Antrieb, egal ob die neuste Brennstoffzelle (und ich
meine gerade diese,da je nach Typ zwischen 100 und 1000C°)
oder der älteste Dieselmotor gibt auch Energie in Form von
wärme von sich. Und gilt nicht für Helium auch das gleiche wie
für Luft. Sprich heiße Luft steigt nach oben (Heißluftballon).
Müsste das so erhitzte Helium nicht auch eine größere
Tragkraft bekommen?
na dann sieh mal da unten, ich hoffe das hilft dir, sonst frag einfach nochmal.
Hallo Elektriker
ich nehme an Jan,
Danke für das Lob, aber wie das so ist, alles was man als Hobby betreibt, lernt man leichter und behält es auch.
Mit Brennstoffzellen kenne ich mich nicht so gut aus, da wirst du dich sicher besser auskennen. Hört sich aber sehr interessant an.
also Jan, alle Gase verhalten sich grundsätzlich bei Temperaturschwankungen gleich.
ob das Luft, Wasserstoff, Stickstoff, oder Helium ist, spielt keine Rolle,
die Gase verhalten sich alle gleich.
So schön so gut, ich glaub ich ahne woran du denkst, du möchtest die freiwerdende Energie der Brennstoffzelle als Auftrieb ausnützen. die Idee klingt gut bedarf aber einiger zusätzlicher Gedankengänge.
zuerst einmal alle Gase dehnen sich bei der Erwärmung aus:
pro Grad Celsius um ein 273tel, hört sich nach nicht viel an,
macht aber bei 10° schon 3,6 %.
Oder aber es würde in einem geschlossenen Behälter, da es sich ja nicht ausdehnen kann, prozentual den Druck erhöhen.
(behielt aber dann das gleiche Gewicht, und den gleichen Auftrieb)
( die folgenden Berechnungen beziehen sich der Einfachheit halber auf Bodenhöhe, etwa Meeresspiegelhöhe, und bei normalem Luftdruck von 1013,25 hPa)
Angenommen die Luft in einem Heißluftballon erwärmt sich um 10°C,
drückt sie unten aus der Öffnung weil sie sich ja ausdehnt,
die überschüssige Menge Luft, also die 3,6% raus,
Wir bleiben bei den zehn Grad Erwärmung, ist dann als Rechen-Beispiel besser zu verstehen, und unser Ballon soll ja in Meeresspiegelhöhe bleiben.
Ein echter Ballon braucht natürlich viel mehr Hitze um aufsteigen zu können.
Jetzt kommt ein Haken, den die meisten übersehen:
Da die Luft, pro m³ 1,293 kg wiegt, ist die Differenz bei 10°C:
1293 gramm geteilt durch 100 x 3,6 ist 46,54 gramm.
Da aber Helium, pro m³ nur 0,178 kg wiegt, ist die Differenz bei 10°C:
178 gramm geteilt durch 100 x 3,6 ist nur 6,4 gramm.
also viel viel weniger! Also eher ein Tragkraftverlust.
Da Gasballone und Luftschiffe mit ihrer Hülle fast keinen Überdruck aushalten können, ist das Gas bei größerer Erhitzung nicht so ohne weiteres unter Kontrolle zu bekommen, und ginge als Überschuss verloren, und würde beim abkühlen, was sehr schnell geht, wieder schrumpfen.
Du siehst Jan, es bringt also nichts, auf einfache art mit der Erwärmung,
da ist heiße Luft wieder vorteilhafter.
es gäbe eine Möglichkeit, ist aber aufwendig, und würde hier den Rahmen sprengen, ich hab daran mal geknobelt, um einen Langstrecken- Freiballon zu entwickeln, daher kenne ich die Schwächen.
und sonst, wenn du was nicht verstehst, frag nach.
mit einem Advendtsgruß
Franz B
