Gollenz Physik 2, Arbeitsheft

32 Der Traum vom Fliegen Ordne das Gasgemisch Luft und die drei Gase Wasserstoff, Kohlendioxid und Helium nach der Größe des statischen Auftriebs, den ein Körper darin hat. Beginne mit dem Gas, in dem er am kleinsten ist. Begründe deine Reihung. Die Tragkraft eines Ballons ist umso größer, je a) größer b) kleiner  sein Volumen ist und je c)  größer d) kleiner  die Dichte des Füllgases ist. Ein mit Wasserstoff gefüllter Ballon hat ein Volumen von V = 10 m 3 . a) Wie groß ist sein Auftrieb? (Dichte der Luft: ρ L = 1,3 kg/m 3 ) F A = V · ρ L  · g ≈ b) Welche Nutzlast kann er mitnehmen? ( ρ H = 0,1 kg/m 3 , Masse der Ballonhülle: 4 kg) Masse der Wasserstofffüllung: V · ρ H = Masse des Ballons (Hülle + Wasserstofffüllung): Gewicht des Ballons (Hülle + Wasserstofffüllung): Gewicht der Nutzlast: Masse der Nutzlast: Schätze das Volumen deines Körpers und den Auftrieb in Luft ab. Der Auftrieb des menschlichen Körpers in Wasser ist etwa gleich groß wie sein Gewicht. Daraus kann man das Volumen des Körpers und seinen Auftrieb in der Luft berechnen, z. B.: Masse: 50 kg, Gewicht:  N, Auftrieb in Wasser:  N, Volumen des Körpers: dm 3 , Auftrieb in der Luft: Warum steigt ein mit aufgeheizter Luft gefüllter Ballon in der Atmosphäre hoch? 53 Statischer Auftrieb in Gasen 53.1  53.2  53.3  53.4  53.5  Abb. 53.5 Heißluftballone Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv