Auftrieb eines Heliumballons

cresie · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 6

Hallo,

ich muss folgende Aufgabe lösen:

Wie groß ist der Auftrieb der Heliumfüllung eines Wetterballons in Luft, der in einer Höhe von 10 km bei - 80 °C und bei einem Luftdruck von 290 hPa ein Volumen von 50 m³ hat?
(Rechnen Sie für Luft mit 78% N2 und 22% O2, Druck und Temperatur im Ballon wie außerhalb.)

A 220 N (richtig)
B 283 N
C etwa 500 N
D etwa 22 kg
E 158 N

Mein Ansatz dazu:
Archimedisches Prinzip: Auftrieb = Gewichtskraft des verdrängten Mediums.

Masse von 50m3 Luft ausrechnen -->
78% N2 --> 1741 mol N2 * 29g/mol N2 = 48,75 kg
22% O2 --> 15,71 kg

beides addieren und *9,81 m/s2 ergibt aber bei mir etwa 630 N

Wo liegt mein Fehler???
Wäre über jeden Tipp dankbar!!

LG cresie

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Schau mal unter der Funktion "Suche" hier im Forum nach deiner Frage, da gibts es schon einiges zu, sollten anschließend immer noch Fragen unklar sein, kannste dich gerne melden.

cresie · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 6

Das habe ich vorher gemacht, ich hoffe dass ich da nichts übersehen habe.
Ich glaube genau diese Frage gab es noch nicht, und das, was ich gefunden habe hat mir nciht weitergeholfen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

cresie · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 6

Danke für die Hilfe!!

Aber... irgendwie komme ich nicht weiter...
Ich weiß nicht so ganz, was ich wo einsetzen soll und was das mit der Dichte bedeutet...
Muss ich die ideale Gasgleichung nehmen, weil die Temp und der Druck eine Rolle spielt?

Mit meinem Ansatz kann ich kein richtiges Ergebnis bekommen?

Danke und LG

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

cresie · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 6

Hallo,

jetzt habe ich den Rechenweg verstanden und alles mal eingesetzt, aber leider kommt immer noch nicht das richtige ERgebnis raus.

Das richtige Ergebnis soll aber 220 N sein...
256N ist näher an einer anderen Antwortmöglichkeit dran. Liegt das an der Aufgabe, oder hab ich mich böse verrechnet??
Vielen vielen DAnk nochmal für die Hilfe

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Komme (bis auf Feinheiten wie g(h)) auf das gleiche Ergebnis und sehe wegen der Temperatur auch keine andere Möglichkeit (machmal zur Abschätzung barometrische Höhenformel mit T = const).

cresie · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 6

ok, dann werde ich mal beim übungsleiter nachfragen...
komisch..

vielen dank für die mühe smile

hat sich ja auch gelohnt, den rechenweg hab ich soweit auf jeden fall verstanden!!!