Ballon Steighöhe

titus2000 · Gast

Meine Frage:
Moin moin,
in einer Schulaufgabe gilt es die Steighöhe eines Heliumballons zu berechnen. Dabei ist das wachsende Volumen, die Temperaturänderung der Luft, die Änderung von Dichte und Druck und das Gewicht des ballons zu beachten. Des weiteren ist die reale Gasgleichung zu benutzen. Der Hüllendruck darf vernachlässigt werden.

Meine Ideen:
Meine überlegungen sehen wie folgt aus:
An dem Punkt m*g=p*V*g ist die max Höhe erreicht.
Für den Druck ist eine Gelichung gegeben.
Ich muss jedoch darauf kommen, wie das Volumen sich in der Höhe ändert um damit dann die Gewichtskraft des verdrängten Fluids zu ermitteln.
Da P_Luft=P_Helium anzunehmen ist, kann ich die Van-der-Waals-Gleichung nach P umstellen und beide gelichsetzen. Die Gaskonstanten etc. sind mir bereits bekannt, jedoch fehlt die sich ändernde Temperatur des Heliums.
Da ich die Werte vom Boden kenne und kein Energieaustausch stattfindet, möchte ich die Energie des Heliums in Abhängigkeit zur Temperatur und zum Volumen setzen.
Damit hätte ich die Energie als Konstante und könnte für die Temperatur in die Van-der-Waals-Gleichung einsetzen. Dann nach V umstellen und ich hätte alles was ich brauche um die Höhe zu bestimmen. Ich muss jedoch wissen, wie ich die Energie bestimmen kann und finde keine Formel. Des weiteren min ich mir nciht genau im klaren, ob mein Ansatz richtig ist, da ich mit Formeln hantiere, die ich noch nie angefasst habe.

Lg Alex

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Was hast du denn für Werte gegeben? Am einfachsten lässt sich sowas über ein Kräftegleichgewicht lösen...Aber gib uns mal paar mehr Infos.