Auftrieb eines Luftballons berechnen

Archi7 · Gast

Meine Frage:
Die Aufgabe ist, die Auftriebkraft eines Ballons in der Luft (1,28 kg/m3)zu berechnen. Die Hülle des Ballons erfährt eine gewichtskraft von 0,03 N und enthält 0,005m3 Gas.

Meine Ideen:
Zuerst berechnet man doch die gewichtskraft. Also Fg= m *g
Da m nicht gegeben ist muss man V*ro nehmen. Aber V ist auch nicht gegeben, soll ich die Formel zu V umstellen? Wie sollte das dann aussehen? Und soll ich bei ro die Dichte der Luft angeben, oder muss ich die auch erst nach ro umstellen. Wäre über eine Erklärung sehr dankbar...

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5873 Wohnort: jwd

Die Gewichtskraft ist doch gegeben. Das Volumen des Ballons und die Dichte der Luft ebenfalls. Jetzt nur noch Archimedes und Du hast das Ergebnis.

Archi7 · Gast

Ist das Volumen das Gas in dem Ballon? Oder ist es das gas mal die gewichtskraft auf die hülle?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5873 Wohnort: jwd

gast_free · Gast

Ich finde die Aufgabe auch etwas unglücklich gestellt. Dennoch kann man die reine Auftriebskraft berechnen. Hierzu verwendet man den Satz des Archimedes. Dieser besagt:

"Die Auftriebskraft eines Körpers ist identisch mit dem Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit."

Hier kann man Flüssigkeit durch Gas ersetzen. Für Gase gilt dasselbe Prinzip.

Die verdängte Masse ist gleich dem verdrängten Volumen mal der Dichte des verdrängten Gases. Nun noch die Gewichtskraft hieraus ermitteln. Um die Kraft zu berechnen die den Ballon nach oben zieht muss noch die eigene Gewichtskraft abgezogen werden.

Die Gewichtskraft, die die Hülle erfährt schließt das Füllgas, wie z.B. Helium, mit ein.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5873 Wohnort: jwd