Hallo Leute
Ich brauche Eure Hilfe bei dieser Physikaufgabe, die macht mich total fertig, obwohl sie sicher einfach zu lösen ist oder?
Wer von Euch kann diese Aufgabe lösen?
vielen Dank
Dominic
Aufgabe:
ein mit Helium gefüllter Fesselballon schwebt in einer Höhe H. In dieser Höhe weist er ein kugelförmiges Volumen V=16`000m3 auf bei einem Luftdruck von 286hPa. Am Startort herrschte die Temperatur T=15°C. Diese nimmt mit steigender Höhe linear ab (auf 1000m beträgt die Abnahme 6 Grad). Die Masse der Gondel, der Ballonhülle mit He-Füllung und der Befestigungsseile beträgt zusammen m=7t.
Wie gross ist die Höhe H?
rund 10.000m
Aufgabe:
ein mit Helium gefüllter Fesselballon schwebt in einer Höhe H.
In dieser Höhe weist er ein kugelförmiges Volumen V=16`000m3
auf bei einem Luftdruck von 286hPa. Am Startort herrschte die
Temperatur T=15°C. Diese nimmt mit steigender Höhe linear ab
(auf 1000m beträgt die Abnahme 6 Grad). Die Masse der Gondel,
der Ballonhülle mit He-Füllung und der Befestigungsseile
beträgt zusammen m=7t.
Wie gross ist die Höhe H?
Hallo,
also ich wär so vorgegangen:
H:Höhe
V:Volumen des Ballons
D:smiley:ichte der Luft in der Höhe
m:Masse das Ballons
µ=molare Masse der Luft =28,96g/mol
Vµ:Molvolumen
R:Gaskonstante=8,31
p:smiley:ruck
k:Temp.abnahmefaktor=6K/1000m
Ansatz: Gleichgewicht, wenn Auftrieb gleich Gewicht:
F_a=G V*D=m (1)
für die Dichte gilt: D=µ/Vµ
Vµ ergibt sich aus der allgemeinen Gasgleichung:
pVµ=RT, wobei hier T=(273+15)K-kH=T0-kH ist
also:
Vµ=R*(T0-kH)/p
und damit ist die Dichte in der Höhe H:
D=µ*p/(R*(T0-kH))
D in die Ausgangsgleichung eingesetzt und nach H aufgelöst ergibt dann:
H=(T0-Vµp/mR)/k=10051m
Kommt das hin?
Gruß
Oliver