Helium Tragfähigkeit

Willi_19 · Anmeldungsdatum: 03.04.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich verzweifel hier gerade vor einer Übungsaufgabe meiner Uni:
Felix Baumgartner plant einen Sprung aus einer Kapsel, die an einem Heliumballon hängt. Die Masse der Kapsel beträgt 1682kg, die Höhe 36,5km, die Außentemperatur -30°C. An diesem Tag herrscht auf Meereshöhe ein Druck von 1011hPa bei T= 20°C.
Das Molekulargewicht von Luft ist M= 29kg/kmol, das von Helium M= 4kg/kmol.
a) Welche Masse Helium benötigt man auf Meereshöhe, um eine Masse von 1kg anzuheben?
Welche Masse benötigt man auf Absprunghöhe?
b) Welche Heliummasse benötigt er mindestens für sein Unternehmen?
c) Welche Dichte hat die Luft auf Meereshöhe am Absprungtag?

Meine Ideen:
Ich vermute, dass hier die ideale Gasgleichung pV = nRT angewendet werden muss, aber leider ist mir nicht klar, wo ich das zu tragende Gewicht in dieser Aufgabe einsetze.
Auch dass kein Volumen angegeben ist, bereitet mir Kopfzerbrechen
Über Lösungsansätze und Hilfestellungen würde ich mich sehr freuen.
Gruß Andi

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

Das zu tragende Gewicht muss die Differenz zwischen den 29 und 4 kg/kmol sein und man bracht also für 25kg immer 4 kg Helium, denn ich nehme an, dass Druck und Temperatur innen und außen jeweils gleich sein werden.
also für die Gesamtlast m (incl. Ballonhülle und Kapsel, ohne Helium) brauchts m * 4/25 an Helium.

Welches Volumen? Bei Normalbedingungen die bekannten 22,41 m³/kMol, bei anderem Druck und anderer Temperatur musst halt mit Deiner Gleichung umrechnen.

Bist Du damit einverstanden, Andi?