Auftrieb

Oskar G. · Anmeldungsdatum: 15.01.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein kugelförmiger, unten offener Freiballon mit einer Hülle von festem Durchmesser von 3 m
und der Masse m_B = 2 kg ist mit Wasserstoffgas gefüllt.

1)
Welche Beschleunigung erfährt der Ballon beim Start, wenn am Boden bei einem Luftdruck
p_0 = 1 bar und der Temperatur von 0°C die Dichte von Luft ?_0,L = 1,29 kg/m3 und die
von Wasserstoff ?_0,L = 0,09 kg/m3 beträgt?

2)Wie hoch steigt der Ballon? Nehmen Sie hierfür an, dass die Temperatur in allen Höhen
0?C beträgt. Zudem ist der Ballon unten offen, d.h. der Druck des Wasserstoffgases im
Ballon ist für jede Höhe gleich dem Luftdruck für diese Höhe. Nehmen Sie die Gase als
ideale Gase an (? ? p).

3)
Wie ändert sich die Steighöhe, wenn der Ballon mit Heliumgas gefüllt ist? (?0,He = 0,18 kg/m3)

Meine Ideen:
1)

F_res = F_auftrieb-F_g = V_k*g(?_Medium-?_k)

außerdem ist F_res = m*a = ?_k*V_k*a

dann ist a = V_k*g(?_Medium-?_k)/(?_k*V_k) = g(?_Medium-?_k)/?_k

wenn ich da aber nun werte einsetze komm ich auf 130,8 m/s, das erschien mir ein wenig unrealistisch viel wesegen ich die aufgabe nochmal gerechnet habe

a = V_k*g(?_Medium-?_k)/m
wobei ich annehme dass der ballon in guter rundung eine Kugel ist und die Masse des Wasserstoffes 2Kg wie in der Aufgabenstellung gegeben, dann komm ich aber auf 665,7 was aber noch viel unrealistischer ist als mein erstes ergäbnis aber meiner ansicht nach sind beide lösungswege aquivalent, warum kommt da dann nicht das selbe raus?

zu 2 und 3 habe ich dann jewails kein ansatz unglücklich

würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Auf diese Frage wurde doch hier bereits geantwortet:

https://www.physikerboard.de/ptopic,369769,.html#369769

Warum stellst du sie erneut??