Auftrieb eines Ballons < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:02 Mi 20.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
| Aufgabe | Ein kugelförmiger Ballon, gefüllt mit Gas der Dichte [mm] p_{B} [/mm] und mit einer Traglast, deren Volumen gegenüber dem Volumen [mm] V_{b} [/mm] des Ballons vernachlässigbar sei, schwebe zunächst in kosntanter Höhe. Der Radius des Ballons sei konstant R=10m. Nun wird auf ein Mal Ballast der Masse 400 kg abgeworfen (d.h. einfach alles fallengelassesn)
a.) Bestimmen sie aus der "schwebebedingung" die Gesamtmasse des Ballons(inclusice FÜllgas, Ballast etc.)?
b.) Welche Beschleunigung erfährt der Ballon nach dem Loslassen des Ballastes?
Hinweis: Luftdichte [mm] p_{L}=const=1,3 kg/m^3 [/mm] |
Also ich fang einfach mal an.
"Schwebebedingung"
[mm] F_{G}=F_{A}
[/mm]
m*g=pVg
m=Vp
Das Volumen berechne ich durch [mm] \bruch{4}{3}\pi r^3
[/mm]
[mm] V=4188,79m^3
[/mm]
mit p=1,13 [mm] kg/m^3
[/mm]
ergibt sich
m= 5445,43 kg
richtig?
b.) wenn ich den wert von a.) nehme habe ich mir folgendes gedacht.
Die neue Masse ist dementsprechend 5045,42 kg und da nun die Auftriebskraft höher als die Gewichtskraft ist beschleunigt der Ballon nach oben bis Gewichtskraft wieder gleich Auftriebskraft ist.
m*a= pVg
a= [mm] \bruch{pVg}{m}
[/mm]
[mm] a=\bruch{1,3kg/m^3*4188,79m^3*9,81m/s^2}{5045,42kg}
[/mm]
a= 10,5877 [mm] m/s^2
[/mm]
ist das auch richtig?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:11 Mi 20.03.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. ist richtig, die Zahlenwerte hab ich nicht überprüft.2. deine Worte sind richtig, aber die setzt du nicht um! du musst doch [mm] F_A-G [/mm] rechnen um die beschl. Kraft zu bestimmen!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:19 Mi 20.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Danke für deine Antwort.
mir ist grade aufgefallen, dass was ich geschreiben habe quatsch war.
[mm] F=F_{A}-F_{G}
[/mm]
[mm] F_{G}=5045,42 kg*9,81M/s^2= [/mm] 49495,57 N
[mm] F_{A}= 1,3kg/m^3*4188,79m^3*9,81m/s^2= [/mm] 53419,63 N
F= 3924,07 N
a= [mm] \bruch{F}{M}
[/mm]
=0,77 [mm] m/s^2
[/mm]
das sollte jetzt aber richtig sein, oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:29 Mi 20.03.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
der Ansatz ist jetzt richtig, Zahlen nicht nachgerechnet, Ergebnis plausibel.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:38 Mi 20.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
danke!
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