Mehr zu Luftballons

Luftballonfragen sind zur Zeit scheinbar in. Kennt ihr folgende
fragt
eljot

An einem aufgeblasenen Luftallon hängt ein Gewicht. Den Luftballon lege ich jetzt sanft auf der Wasseroberfläche eines genügend tiefen Sees ab und erhöhe das angehängte Gewicht so, daß das gesamte Gebilde gerade eben mit Wasser bedeckt ist.
Was passiert, wenn ich den Luftballon mit der Hand tiefer unter Wasser drücke ?

Was passiert, wenn ich den Luftballon mit
der Hand tiefer unter Wasser drücke ?

Ich geh mal davon aus, daß Du hier das Volumen der drückenden Hand vernachlässigen möchtest.
Dann dürfte der Wasserspiegel sinken.
Begründung: das tiefere Wasser drückt den Ballon ein wenig zusammen, so daß sein Volumen kleiner ist. Das Gewicht bleibt gleich.

Betrachtet man die Hand zusammen mit dem Rest, fällt mir die Antwort gar nicht so leicht. Das Gewicht erhöht sich ja um die Kraft der drückenden Hand, die Volumenabnahme wird durch das zusätzliche Volumen der Hand kompensiert, wenn nicht gar ins Gegenteil verkehrt…

*denknach*
J.

Was passiert, wenn ich den Luftballon mit
der Hand tiefer unter Wasser drücke ?

Ich geh mal davon aus, daß Du hier das
Volumen der drückenden Hand
vernachlässigen möchtest.

oh, das kam in der Aufgabe nicht klar raus!
Nicht die Höhe des Wasserspiegels ist (obwohl ganz reizvoll) interessant, sondern das Verhalten des Ballons :
Rauf, runter oder gleichbleibend, wenn man ihn nach dem tieferdrücken losläßt !
eljot

viel das Boot geschaut ?

Der Luftballon versinkt natuerlich
auf den boden des sees.
Durch den hoeheren Druck wird die Luft
im Ballon Komprimiert
dadurch wird weniger Wasser verdraengt
ergo der Auftrieb nimmt mit zunehmender
Wassertiefe ab

Das ganze ist dann der „Eustachsche ?“ Taucher versuch

rueckwaerts erleidet der Ballon dann die beruehmte Taucherkrankheit bei zu schneller dekompression.

Auch Luftfahrer haben dieses Problem.

Phagsae

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Was passiert, wenn ich den Luftballon mit
der Hand tiefer unter Wasser drücke ?

Der Luftballon versinkt natuerlich
auf den boden des sees.
Durch den hoeheren Druck wird die Luft
im Ballon Komprimiert
dadurch wird weniger Wasser verdraengt
ergo der Auftrieb nimmt mit zunehmender
Wassertiefe ab

Hmmm. Bei größeren Tiefendifferenzen mag das ja stimmen, aber reicht das schon aus, wenn ich den Ballon mit der Hand unter Wasser drücke?
Ich würde fast dazu tendieren, das zu verneinen. Mir steht aber momentan weder ein Ballon noch ein See zur Verfügung, und meine Schuhe (als Gewicht) brauche ich noch.

Gruß

J.

Was passiert, wenn ich den Luftballon mit
der Hand tiefer unter Wasser drücke ?

Der Luftballon versinkt natuerlich
auf den boden des sees.
Durch den hoeheren Druck wird die Luft
im Ballon Komprimiert
dadurch wird weniger Wasser verdraengt
ergo der Auftrieb nimmt mit zunehmender
Wassertiefe ab

Hmmm. Bei größeren Tiefendifferenzen mag
das ja stimmen, aber reicht das schon
aus, wenn ich den Ballon mit der Hand
unter Wasser drücke?
Ich würde fast dazu tendieren, das zu
verneinen. Mir steht aber momentan weder
ein Ballon noch ein See zur Verfügung,

Also See finden sich in jeder Badewanne

und meine Schuhe (als Gewicht) brauche
ich noch.

Gruß

J.

Ja einwand berechtigt
Der schlüsselsatz in der Aufgabenstellung
ist aber der Schwebezustand
„Ballon gerade mit wasser bedeckt“
und der ist eigentlich gar nicht herzustellen

Der Ganze trick funktioniert natürlich nur
weil Wasser nicht komprimierbar ist

Der gegenteiligen Effekt kann man in diesem
afrikanischen Vulkansee beobachten der ab und zu die unangeneme eigenschaft hat seine Anwohner mit einer CO2 eruption am weiterleben zu hindern

[email protected]

( wenn die Firma schon Netbeat heist gibts da kein halten mehr :smile:

säuft ab
Voraussetzung ist natürlich, das der Ballon gerade in der Schwebe ist, wie unten schon gesagt. Dann reicht theoretisch ein Millimeter.
Das Problem haben Taucher wegen der Luft im Neoprenanzug und in der Lunge. Deswegen brauchen sie eine Tarierweste.

Gruß, Rüdiger

Durch den hoeheren Druck wird die Luft
im Ballon Komprimiert
dadurch wird weniger Wasser verdraengt
ergo der Auftrieb nimmt mit zunehmender
Wassertiefe ab

Hmmm. Bei größeren Tiefendifferenzen mag
das ja stimmen, aber reicht das schon
aus, wenn ich den Ballon mit der Hand
unter Wasser drücke?

hand genügt vollauf. bevor du drückst, herrscht ein empfindliches gleichgewicht: die luft im ballon weitet diesen genausoweit gegen die oberflächenspannung des gummi und den gegendruck des wassers, das sein volumen genauso groß ist, daß der auftrieb die schwerkraft gerade ausgleicht. eine winzige verlagerung nach unten führt bereits durch den leicht höheren wasserdruck dazu, daß der ballon eine spur kleiner wird. dadurch wird der auftrieb um eine kleinigkeit geringer bei gleichbleibender schwerkraft. der ballon beginnt zu sinken. zuerst noch sehr langsam. aber je weiter er nach unten kommt, desto höher wird der wasserdruck. der ballon wird immer kleiner, der auftrieb schwindet rasch dahin. damit wird die resultierende kraft immer größer und auch die beschleunigung nach unten.
wenn das ganze experiment im freien stattfindet, kann es sogar sein, daß es auch ohne hand von selbst bald soweit kommt, nämlich dann, wenn der see relativ kalt ist, und der ballon mit dem mund aufgeblasen wurde. der ballon schwebt vielleicht eine weile aber die luft innen kühlt sich ab. dadurch wird diesmal der druck im inneren geringfügig kleiner und damit auch der ballon. schon geht es nach dem selben muster bergab.
markus