Wasserstoffballon, Volumen zum fliegen?
Ein Wasserstoffballon hat insgesamt eine Masse von 130kg, welchen Durchmesser Kuss der kugelförmige Ballon mindestens haben, damit er anhebt?
(Mittlere Molare Masse der Luft = 28,9 g/mol)
Leider weiss ich absolut nicht wie ich das nur mit diesen Angaben lösen soll, dass Volumen berechne ich mit V=4/3 π (d/2)^3, im Internet finde ich überall nur Lösungen, wo zum Beispiel die dichten innerhalb und außerhalb gegeben sind, hier habe ich aber nur die Masse und die molmasse von Luft.
3 Antworten
Dazu musst Du die Auftriebskraft mit der Gravitationskraft gleichsetzen. Das sollte Dir den entscheidenden Hinweis geben
Zum Abheben muss der Ballon eine geringere Dichte haben als Luft. Du hast die molare Masse der Luft gegeben mit 28,9 g/mol. Gehen wir von Normalbedingungen aus, nimmt ein Mol Gas ein Volumen von 22,4 Litern ein. Das heißt, diese 22,4 Liter wiegen 28,9g. Ergo hat Luft eine Dichte von 28,9g / 22400 cm3 = 0,0013 g/cm3.
Damit kannst du dir jetzt das Volumen vom Ballon ausrechnen.
Das Wissen fehlt Dir Wahrscheinlich :
1 mol eines Stoffes enthält ungefähr 6,022·1023 Teilchen. Das Volumen von 1 mol eines idealen Gases unter Normalbedingungen beträgt etwa 22,4 Liter.
1 mol nimmt also 22,4 Liter Volumen ein!
Stimmt, wenn ich jetzt wüsste wie viel mol H2 ich bräuchte, könnte ich schonmal den Durchmesser berechnen. Doch wie viel mol bräuchte ich um abzuheben?
Und die Dichte innen hatte ich dann auch, weil ich m = n*M habe und das Volumen. Also Dichte = m/V, jetzt weiss ich aber nicht wie ich die Dichte der Umgebungsluft berechne