Physikerboard.de :: Thema-Überblick

franz · Verfasst am: 31. Jan 2011 21:55 Titel:

Gern, und bitte mit Erläuterungen.
Ansonsten ruhig mehr Selbstvertrauen! smile

blubbb

Vorsicht, die Lösungen sind leider nicht richtig! Ich werde es noch richtig stellen, falls ich noch die Lösungswege von meinem Tutor bekomme...

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:46 Titel:

Bei mir ca. 9 km.
(Das Ergebnis ist, von der praktischen Seite her, mit Vorsicht zu genießen.)

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:38 Titel:

Er schafft also mehr als das h1 bzw. H. Bei mir sinds 8755,73 m.

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:34 Titel:

Natürlicher Logarithmus!

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:30 Titel:

So hab ichs:

Dann:

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:17 Titel:

Erstmal nach p umstellen, dann die Formel oben p(h) ...

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:14 Titel:

Ach deswegen..wird so einfacher. Nun muss ich p einsetzen und dann nach h auflösen oder?

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 23:07 Titel:

Laß das Scheiß - p doch erstmal als "p" stehen. smile

T' innen

T außen

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 22:33 Titel:

Ich hätte dann folgendes für Auftrieb und Gewichtskraft der Luft im Inneren:

T1 ist die Außentemperatur von 25C° (298,15K).

T2 ist die Innentemperatur von 90C° (363,15K).

Muss ich damit weitermachen?

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 22:25 Titel:

Richtig, immer p mitnehmen, erstmal nur als Symbol p und später, wenn es um Höhe h geht, wird das p(h) dann aufgedröselt. Wichtig halt nur, in der Höhe h gibt es nur einen Druck p.

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 22:20 Titel:

Das Mitnehmen in den Gleichungen macht mir Probleme. Ich habe ja einmal die Gleichung für den Auftrieb und einmal für die Gewichtskraft der Luft im Ballon.
Muss ich die Druckabhängigkeit in beide Gleichungen in rho einsetzen??

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 22:06 Titel:

Es gibt bei Heißluftballons an jeder Position nur einen Druck, innen = außen.

mit bekanntem

. Wo ist das Problem?

p ist rechnerisch eine Variable, die nimmst Du so in Deinen Gleichungen mit; um den konkreten Wert von h kümmern wir uns später.

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:49 Titel:

Bin bisschen durcheinander. Die Formel die ich für den Luftdruck in einer bestimmten Höhe habe: Wo soll ich die einsetzten. Ich habe ja den Luftdruck nur für die Bestimmung der Luftdichte im Ballon verwendet.
Wie baue ich die Formel in die Auftriebsformel ein??

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:31 Titel:

Richtig: Auftrieb =! Gewicht Ballon + Gewicht Innenluft
Für Luftdruck einfach die Formel (h kennen wir ja noch nicht; wird zuletzt bestimmt.) Also \rho(h) innen und außen aufschreiben pipapo. Thumbs up!

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:25 Titel:

Mit der Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe soll ich berechnen, wann der Ballon nicht mehr steigt. Was muss ich da machen? Gilt in dem Fall, dass die Auftriebskraft gleich der Gewichtskraft des Ballons und der Luft ist.

Die Formel die ich angegeben habe soll ich verwenden. Luftballonmasse und die Außentemperatur (25 C°), Innentemp. (90C°) bleiben gleich wie in der ersten Aufgabe.

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:14 Titel:

Nochmal zur Sicherheit

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:08 Titel:

Ich werde mit beiden Werten zur Sicherheit rechnen.

In der nächsten Aufgabe habe ich eine Luftdruckabhängigkeit mit:

h1= 8430m.
Temperatur wie in Aufgabe davor. Bei welcher Höhe steigt der Ballon nicht mehr, ist die Frage.

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:04 Titel:

Nach Deiner / meiner Rechnung 0,97 kg/m³.

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:03 Titel:

Welche Dichte soll ich denn jetzt nehmen? 1,000 kg/m³ oder 0,97 kg/m³?

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 21:00 Titel:

Den Hinweis pV = n R T usw. habe ich kurz angeschrieben. Ausführlicher?
Ist diese Teilaufgabe damit fertig?

Dann die nächste.
Dort müßte innen und außen gleicher Druck sein (Heißlufteinströmung), nach Formel, aber verschiedene Temperatur. Ansonsten Schema F.

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:57 Titel:

Wenn ich das mit der letzten Formel rechne, dann habe ich aber nirgendwo die Abhängigkeit vom Druck.
Ich habe als Hinweiß in der Aufgabe: Verwenden sie p*V=const*T. Weiß nicht wie?

Außerdem muss ich in der nächsten Aufgaben mit exponentiell Abnehmendem Luftdruck rechnen. Den Zusammenhang Druck-Höhe hab ich. Weiß nicht wo ich den einbauen soll.

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:57 Titel:

Nebenbei: Kleine Ungenauigkeit bei wiki

.
Für unsere Zwecke

, wie oben schon geschrieben.

Ansonsten ist alles am Boden, keine Höhe. Am Schluß vielleicht noch Abschätzung der Genauigkeit.

Kalium · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:54 Titel:

Das kommt hin

Den Druck nicht genauer nehmen als angegeben

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:49 Titel:

Vielleicht muss ich hiermit rechnen.

Die 294,15 K entsprechen der Bodentemperatur von 25C° und der Nenner der Temperatur im Luftballon.

Kalium · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:45 Titel:

Die Zahlen sind komisch
Wenn man Ri berechnet kommt nicht der typische Wert raus

Vielleicht ist gerade hohe Luftfeuchtigkeit

Virus01 · Verfasst am: 27. Jan 2011 20:29 Titel:

Habe die Formel hier gefunden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftdichte
Unter "Höhenabhängigkeit". Darf ich diese benutzen??

franz · Verfasst am: 27. Jan 2011 16:16 Titel:

Die Dichteberechnung ist mir nicht geläufig (spezifische Gaskonstante?); ansonsten dürfte der Rechenweg stimmen.

Virus01

Hallo zusammen,

Ich würde gerne wissen ob meine Rechnung stimmt.

Habe ein Luftballon mit V=4000 m³ und Masse (Hüller, Korb) m=300 kg.

Nun soll ich Auftriebskraft bei Innentemp. von 90 C° berechnen, wenn Außentemp. 25 C°. Luftdruck = 1013 hPa und Dichte am Boden 1.24 kg/m³.

Habe dann angesetzt:

Fa ist die Auftriebskraft; Fg die Gewichtskraft des Ballons, Fl die Gewichtskraft der Luft im Ballon.

Nun habe ich:

Damit resultierend:

Kann das so alles stimmen??

Vielen Dank