Bsp...ideales Gas < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 11:23 Fr 16.11.2007 | Autor: | Warlock |
Aufgabe | a.) Ein Ballon hat an der Erdoberfläche einen Durchmesser von 2,00m. In der Höhe beträgt die Temp -20°C und der Ballon dehnt sich auf 4m aus. Welcher Luftdruck herrscht in dieser Höhe?
b.) Der Ballon ist mit Wasserstoff gefüllt (20°C). Wieviel Mol H2 enthält der Ballon? Welche Last kann er vom Boden anheben? (inkl. Gewicht des Ballonmaterials).
Hi @ all.
Habe ein Problem beim Lösen dieser Aufgabe.
a.) würd ich wie folgt lösen:
V(Ballon = ca. V(Kugel)
Das Ergebnis in Liter umgerechnet würde ich in die Gleichung p.V = n.R.T einsetzen und den Druck berechnen.
Bei b.) habe ich allerdings Probleme.
Hoffe auf eure Hilfe.
mfg.
PS: Diese Frage wurde in keinen anderen Forum gestellt.
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 12:17 Fr 16.11.2007 | Autor: | AndiL |
> b.) Der Ballon ist mit Wasserstoff gefüllt (20°C). Wieviel Mol >H2 enthält der Ballon? Welche Last kann er vom Boden anheben? >(inkl. Gewicht des Ballonmaterials). Der Druck der
Es wäre jetzt noch interessant, wie der Satz weitergeht, unvollständige Angaben sind etwas schwer lösbar ;)
Aber vielleicht hilft dir ein Blick in die Gasformeln ja schon weiter.
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 12:45 Fr 16.11.2007 | Autor: | Warlock |
So, hab die Angabe nun korrigiert .
Aber wie kann ich nun b.) lösen bzw. mit welcher Formel?
glg.
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 13:55 Fr 16.11.2007 | Autor: | AndiL |
> Der Ballon ist mit Wasserstoff gefüllt (20°C). Wieviel Mol H2 enthält der Ballon? Welche Last kann er vom Boden anheben? (inkl. Gewicht des Ballonmaterials).
p * V = m * [mm] R_{s} [/mm] * T
m : willst du wissen (Gramm läßt sich ja sehr leicht in Mol umrechnen)
[mm] R_{s} [/mm] von Wasserstoff : entweder in ner Tabelle nachschauen, oder berechnen:
[mm] R_{s}=\bruch{R}{M} [/mm]
R = universelle Gaskonstante
M = molare Masse von Wasserstoff
T : 20°C
p und V bleiben ja identisch zu Teil a)
> Ein Ballon hat an der Erdoberfläche einen Durchmesser von 2,00m.
Und zur zweiten Frage: Dafür brauchst du das Gewicht der Luft mit dem selben Volumen wie dein Ballon. Die Differenz zu deinem Ballongewicht ist die Last, die der Ballon heben kann.
PS: Physik ist bei mir schon ne Weile her, sagt mir wenn ich auf dem falschen Dampfer bin ^^
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 14:26 Fr 16.11.2007 | Autor: | AndiL |
Aufgabe | a.) Ein Ballon hat an der Erdoberfläche einen Durchmesser von 2,00m. In der Höhe beträgt die Temp -20°C und der Ballon dehnt sich auf 4m aus. Welcher Luftdruck herrscht in dieser Höhe? |
> a.) würd ich wie folgt lösen:
> V(Ballon = ca. V(Kugel)
> Das Ergebnis in Liter umgerechnet würde ich in die Gleichung p.V = n.R.T einsetzen und den Druck berechnen.
wobei mir gerade auffällt, dass mir für Aufgabe a) irgendwo was fehlt.. 2 Gleichungen und 3 Unbekannte, was geht mir da grad ab?
p * V = n * R * T
In der Luft:
[mm] p_{L} [/mm] gesucht
[mm] V_{L} [/mm] ergibt sich aus den 4m Durchmesser
[mm] n_{L} [/mm] unbekannt
R Konstante
[mm] T_{L} [/mm] -20°C
Am Boden:
[mm] p_{B} [/mm] 1bar (Erdoberfläche)
[mm] V_{B} [/mm] ergibt sich aus den 2m Durchmesser
[mm] n_{B} [/mm] = [mm] n_{L}
[/mm]
R Konstante
[mm] T_{B} [/mm] unbekannt
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 14:47 Fr 16.11.2007 | Autor: | AndiL |
[Da erstellt man eine Frage, editiert sie nochmal (v1), klickt auf absenden und plötzlich ist es ne Mitteilung, und man kann es nichtmalmehr auf Frage umstellen *grml*]
Also da [mm] p_{L} [/mm] gesucht ist, und man [mm] T_{B} [/mm] nicht erfinden kann, wie komm ich auf n?
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 14:58 Fr 16.11.2007 | Autor: | leduart |
Hallo
P*V/T=const
ich würd also n gar nicht berechnen.
allerding muss T und P am Boden gegeben sein. Aus irgendnem Grund nimmt man da immer 20°C und 1bar. (wahrscheinlich steht das auch in der Aufgabe, unsere Frager posten die selten vollständig ,-) )
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 15:21 Fr 16.11.2007 | Autor: | AndiL |
An die 20°C hab ich auch schon gedacht, aber ich kenn das von meinen Büchern noch so, dass es entweder explixit dabeistand oder in der Art von "Der Ballon hat 2 m Durchmesser bei Standartbedingungen".
Und wenn man die 20°C annimmt, ist es mit beiden Gleichungen lösbar, läuft ja aufs selbe hinaus, da n*R genau deiner Konstante entspricht :)
|
|
|
|
|