Welche auftriebskraft hat Helium und Wasserstoff?

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2 Antworten

Auftriebskraft Fa =ρ x V x g

ρ= Dichte des umgebenden Mediums

V= Volumen des auftreibenden Körpers (bzw.verdrängtes Medium)

g= Erdbeschleunigung

Die Steigkraft (Fst) erhält man durch Abzug der Gewichtskraft des auftreibenden Körpers (Fg) von Fa. Fa= m x g (m= Masse des Körpers)

m= ρ* x V (ρ* = Dichte des auftreibenden Körpers)

Fst = Fa -Fg = (ρ* x V x g) - (ρ x V x g) = V x g x (ρ*-ρ)

Die Dichtedifferenz (ρ*-ρ) kann man auch als Quotient von Molmassendifferenz und Molvolumen darstellen. Das Molvolumen von Gasen ist ungefähr gleich (~22.4l/mol bei Standardbedingungen). Z.B. bei Luft und H2 wäre (ρ*-ρ) = (28.8-2)/22.4

Die Steigkraft nimmt mit zunehmender Höhe ab, weil der Luftdruck sinkt (und damit die Dichte). Daten dazu findet man im Internet über den Suchbegriff "Luftdichtegradient",  "vertikaler Luftdruckgradient", "barometrische Höhenformel " und auch "atmosphärischer Temperaturgradient".

Man kann mit diesen Daten dann über pV=nRT auch das Molvolumen in jeder beliebigen Höhe bestimmen oder mit der barometrischen Höhenformel verknüpfen....

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Mit einem Kubikmeter Wasserstoff lässt sich ein statischer Auftrieb von 1,203 kg, mit einem Kubikmeter Helium ein Auftrieb von 1,1145 kg erzeugen; diese Werte gelten jedoch nur unter Normalbedingungen (Meereshöhe) In einiger Höhe herrscht ein geringerer Luftdruck, was für gleiche Auftriebskraft ein größeres Traggasvolumen (bei jedoch gleicher Traggasmasse) erfordert.

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Kommentar von Heduda12
20.10.2016, 00:18

Für weitere Hinweise Google mal unter: Traggas 

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