Auftrieb geringer von komprimierter Luft oder mehr?

er hat viel weniger weil weniger Wasser verdrängt wird

Der Auftrieb ist abhängig vom Volumen und Dichte! D.h. der Auftrieb des Lufballons ist je nach Wassertiefe unterschiedlich, da er an Volumen verliert, aber die Dichte des umgebenden Wassers gleich bleibt. Mit dieser Eigenschaft von flexiblen, gasgefüllten Auftriebskörper haben z.B. auch Taucher zu kämpfen, ihr Neoprenanzug und Tarierjacket verlieren bei zunehmender Tiefe an Auftrieb, während bei dem Tarierjacket dies durch zusätzliche Pressluft ausgeglichen werden kann ist dies bei dem Neoprenanzug nicht möglich!
Auch bei dem Einsatz von Hebesäcken, der Deinem Beispiel vom stabilen Luftballon entspricht, muß dies berücksichtigt werden!! Lies mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Hebesack
Gruß Michael

Also zum Teil liegt Ihr hier völlig falsch! Tatsache ist, das wenn Ihr den Hebesack an der Oberfläche füllt und ihn dann 10m in die Tiefe ziehen würdet, dann hätte er nur noch die Hälfte der ursprünglichen Liter Luft in sich. Dies weil der doppelte Druck herscht und die Luft auf die Hälfte komprimiert wurde. Da nun nur noch halb so viel Wasser verdrängt wird, ist auch die Auftriebskraft nur noch halb so gross. Wenn aber der Hebesack in der Tiefe gefüllt würde und ihr würdet damit auftauchen, dann währe er immer voll und hätte somit die volle Hebekraft. Natürlich muss beim auftauchen die sich ausdehnende Luft entweichen können. Sonst würde der Sack explodieren. Zur Trieste Theorie kann ich folgendes erklären. In 11Km Tiefe herscht ein Druck von 1101 Bar! Um mit Pressluft die gefluteten Auftriebstanks wieder leeren zu können, hätte es also Pressluft mit mindestens 1200 Bar benötigt! Mal abgesehen davon das es weder Druckbehälter noch Kompressoren für solche Drücke gab währe es schlicht nicht möglich gewesen so viel Druckluftbehälter mit zu nehmen. Daher wurde Benzin gewählt. Es lässt sich nicht komprimieren. Es musste also mindestens die gleiche Anzahl Liter Benzin mitgenommen werden wie die Fluttanks Liter fassten! Da Benzin viel weniger Auftrieb als Luft hat, dauerte der Aufstieg über 9 Stunden. Da Benzin nicht komprimierbar ist war zudem der Vorteil, das beim auftauchen keine Ausdehnung im Tank stattfinden konnte und somit auch kein Druck abgelassen werden musste. Die Dichte der Luft im Sack ist übrigens für diese Fragestellung vollkommen unrelevant!

Also, die 10 Kilo Auftrieb beziehen sich auf das Gewicht des Wassers, das verdrängt wird. Da das Volumen von komprimierter Luft wesentlich geringer ist als von nicht komprimierter, ist auch die Verdrängung geringer. Damit hat der Ballon weniger Auftrieb. Je tiefer er kommt, desto weniger Auftrieb, weil das Volumen durch die Komprimierung immer mehr abnimmt.

Siehe newcomer, deshalb wurde bei der Trieste im Mariannengraben Benzin als "anhebendes" Mittel verwendet. Luft wäre da unten so stark komprimiert worden, daß der Auftrieb entweder nicht mehr gelangt hätte oder das Boot wegen eines zu großen Schwimmkörpers gar nicht hätte tauchen können...

Wenn Du mit unzerstörbar unkomprimierbar meinst gilt folgendes:

Wenn Luft komprimiert wird, dann steigt ihre Dichte, da ja mehr mehr Moleküle im gleichen Volumen vorhanden sind. Als Taucher merkt man das z.B. ob man eine mit 200 Bar gefüllte Tauchflasche auf dem Rücken hat, oder eine fast leere Tauchflasche mit nur noch 1 Bar Druck. Die Flasche hat ein (innen) Volumen von 10l. Wenn in dieser Flasche mit Pressluft mit einem Druck von 200 Bar gefüllt ist, dann wiegt sie logischer Weise mehr als wenn nur noch 1 Bar Luftdruck in der Flasche vorhanden ist. Bei Aluminiumflaschen merkt man dass ganz extrem, denn die mit 200 Bar gefüllte Flasche hat im Wasser Abtrieb - sie geht unter und wenn sie nur noch wenige Bar Luftdruck hat, dann hat sie Auftrieb - sie hat Auftrieb und schwimmt nach oben. Daher kann man zu Recht sagen, dass komprimierte Luft weniger Auftrieb besitzt, als unkomprimierte Luft (bzw. Luft mit dem Druck an der Wasseroberfläche von ca. 1 Bar. - Vorausgesetzt das Volumen der Flasche bleibt konstant)

1 l trockene Luft bei einem Druck von 1 Bar wiegt 1,2046g

10 l wiegen entsprechend 12,046g bei Normaldruck von 1 Bar. Bei einem inneren  Druck von 200 Bar hat man demzufolge 2,41 kg Luft in der Flasche. Je nach dem äußerem Gesamtvolumen und dem Gewicht der Flasche kann der Luftdruck im inneren der Flasche somit Auswirkungen auf den Auftrieb oder Abtrieb der Flasche haben.

Bei einem Ballon, dessen Volumen sich durch den äußeren Druck verändert, ist dieser Effekt natürlich noch viel Extremer, denn sein Volumen und damit der Auftrieb halbiert sich alle 10 m Tauchtiefe. So kann ein geschlossener  Ballon mit 10 L Volumen an der Oberfläche ca. 10 kg heben, und in 10 m Tiefe nur noch 5 kg, in 20 m nur noch 2,5 kg und in 30m 1,25 kg. Ein unten offener Hebesack, mit 10 l Inhalt kann auch in 30 m Tauchtiefe noch knapp 10 kg heben, wenn er in der Tiefe mit Pressluft befüllt wird. Beim Aufsteigen dehnt sich die Luft aus, und entweicht, so dass das Volumen und der  Auftrieb ungefähr gleich bleibt. ( wenn man die höhere Dichte der komprimierten Luft in der Tiefe mal vernachlässigt)

Ein lustiger Versuch ist es wenn man eine geöffnete Plastikflasche mit runter in einen 30m Tauchgang nimmt, diese Flasche mit der Luft aus seinem Regulatur befüllt und unter Wasser fest zuschraubt. Wenn man diese Flasche dann aufsteigen lässt, dann gibt es an der Oberfläche oder schon vorher einen schicken Knall, den die Flasche wird wahrscheinlich explodieren, bzw. der Deckel fliegt weg. Das gleiche würde übrigens auch mit Deiner Lunge passieren, wenn Du beim Auftauchen die Luft anhalten würdest. Deshalb musst du beim Auftauchen unbedingt immer gleichmäßig weiteratmen, bzw. wenn du keine Luft mehr in deiner Tauchflasche haben solltest beim Auftauchen gleichmäßig ausatmen, damit die sich ausdehnende Luft aus der Lunge entweichen kann- aber das führt jetzt zu weit weg vom Thema.

Sorry - dieser Vortrag ist länger geworden, als ich wollte - danke für die Geduld!

lg Sven

Das "unzerstörbar" ist wohl etwas missverständlich. Wenn der Körper nicht komprimierbar ist, ist der Auftrieb den er hat unabhängig von seinem Inhalt, dementsprechend konstant.

Wenn du einfach einen normalen Ballon nimmst, an der Erdoberfläche mit Luft gefüllt, verändert der sein Volumen mit zunehmender Tiefe und demzufolge sinkt mit zunehmender Tiefe auch der Auftrieb.

Als Daumenwert steigt pro 10m Wassertiefe der Druck um 1 bar. D.h. in 10m Wassertiefe ist der Druck 2bar, das Volumen des Ballons also 50%. In 20m Wassertiefe 3bar Druck, also noch 33% Volumen und demzufolge auch nur 33% Auftrieb (wenn man das Eigengewicht vernachlässigt).

Nehmen wir "Tiefsee" mal mit 10km Tiefe an, ist der dort herrschende Druck also 10.000 / 10 = 1000bar höher als an der Oberfläche.

D.h.: der Druck ist 1000 mal höher als an der Öberfläche, also sinkt das Volumen des Ballons auf 1/1001.

Was nicht mehr sehr viel ist... also geht der Auftrieb des an der Oberfläche gefüllten Ballons in der Tiefsee gegen Null.

er hat weiniger, die Auftriebskraft ist Abhängig vom Volumen...

wie schon erklärt verträngt er weniger Wasser und hat damit weniger Auftrieb! Rechne wie folgt: je 10 m Tiefe ein Bar Tiefe / 10 + 1 ist der Umgebungsdruck Teile das Anfangsvolumen durch diesen und Ihr habt das Volumen multipliziert dies mit der spezifischen dichte von dem jeweiligen Wasser (Salz oder Süss) dann habt Ihr den Auftrieb!

Der Auftrieb kommt vom verträngten Wasservolumen, wenn es ein Balon ist wird sein Volumen kleiner und auch der Auftrieb. Rechne je 10 m tiefe ein Bar plus ein Bar von der Oberfläche dann kannst Du das Anfangsvolumen durch die Bar teilen und hast das Volumen auf der jeweiligen Tiefe. Liebe Grüße Martin1156

Gefragt war, ob ein Auftrieb von 10kg konstand bliebemit Luft. Benzin nimmt man, weil es sich nicht wie Luft komprimieren läßt. Gute Antwort von Dir! MfG picasso Frankfurt

Der Ballon behielte seinen normalen Auftrieb von 10kg. Die enthaltende Luft komprimiert sich rel. zum Wasserdruck. (Unzerstörbar wäre da auch ein Kondom) Man kennt das aus dem Bau von U-Booten. Echt gute Frage! MfG aus Frankfurt am Main picasso