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Physics

University, School

Droste Gymnasium Freiburg

Grade, Teacher, Year

2,0 2012

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Physikalische Grundlagen
Physikalische Grundlagen (Teil 1) 1.) Was sind konservative Kräfte? Kräfte wo der Körper weder Energie verliert noch gewinnt. z.B.: Gravitationskra­ft,­ Coulombkraft 2.) Was sind typische Unterschiede im Körperbau von sehr großen und sehr kleinen Tieren? Was sind Gründe für diese Unterschiede? Sehr große Tiere benötigen dickere Knochen und Muskeln relativ zu ihrer Größe als Kleinere. 3.) Zum Warmhalten eignen sich sowohl dickere Daunendecken als auch dünne Alufolien. Was ist der Unterschied im Mechanismus der Wärmeisolation?­…

Die Ballonfahrt

Geschichte und physikalische Grundlagen des Heißluftballons


Inhaltsverzeichnis

Seite 1 Geschichte

Seite 2 Ballonarten

Seite 3 Physikalische Grundlagen des Heißluftballons

Seite 4 Physikalische Grundlagen des Heißluftballons

Seite 5 Auftrieb

Seite 6 Luftdruck

Seite 7 Felix Baumgartner

Seite 8 Quellen


Geschichte

Gab es in früherer Zeit auch schon Ballonentwürfe?

Ja, Die ersten Entwürfe eines Ballons entwickelten Archimedes und Leonardo da Vinci, es waren zwar keine fertig entwickelten Ballone, sondern nur Vorläufer davon. Beide fanden raus, dass wenn etwas mit heißer Luft gefüllt wird, dies dann in die Luft aufsteigt.

Wer erfand den ersten richtig funktionstüchtigen Ballon?

Den ersten richtigen Ballon verdanken wir den Brüdern Jacques und Joseph Montgolfier. Sie liesen am 4. Juni 1783, in Annonay im Süden Frankreichs, ihren ersten aus Papier und Stoff gebauten Ballon (Bild 1) aufsteigen.

Ballonarten

1)    Heißluftballon

Wie funktioniert ein Heißluftballon?

Ein Heißluftballon funktioniert nach dem archimedischen Gesetz. Dies besagt, dass die Masse eines Körpers leichter ist als die der Luft daher steigt der Körper.

Beim Heißluftballon funktioniert das so, dass ein großes Volumen der Luft mit einem Propangas betriebenen Brenner erwärmt wird. Desto kälter die Luft außerhalb des Heißluftballons desto besser steigt der Heißluftballon auf. Das liegt daran, dass sich erwärmte Luft ausdehnt und dadurch eine niedrigere Masse als kalte Luft hat.


2)    Gasballon

Was ist der Unterschied zwischen Gas- und Heißluftballon?

Ein Gasballon wird entweder mit Wasserstoff oder mit Helium gefüllt. Ähnlich wie bei dem Heißluftballon entsteht der nötige Auftrieb durch den Gewichtsunterschied zwischen Ballonfüllung und der außen befindenden Luft. Helium oder Wasserstoff haben eine geringere Masse als Luft, dies führt z.....[read full text]

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150

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0,75

250

0,68

300

0,62

4∞††+;∞+


Als Auftrieb bezeichnet man eine Kraft in Flüssigkeiten oder Gasen die der Schwerkraft entgegenwirkt.


Der Auftrieb entspricht der Gewichtskraft des verdrängten Mediums. Das Medium kann eine Flüssigkeit oder  ein Gas sein. Dieses Phänomen ist auch als Archimedisches Prinzip bekannt.

 Auf einen Körper, der sich in einem Medium mit der Dichte  befindet, wirkt eine Auftriebskraft . Diese Auftriebskraft  ist gleich der Gewichtskraft .



Das steht für das vom Körper verdrängte Volumen des Mediums. Das ist die Masse des vom Körper verdrängten Mediums. Das g  gibt den Ort an. Denn je nach Ort verändern sich die Werte, z.B. der Auftriebskraft. Zusammen ergeben sie die Gewichtskraft .

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4∞† ⊇;∞ 0≈†∞+≈∞;†∞ ⊇∞≈ 9++⊥∞+≈ ≠;+∂† ∞;≈ +++∞+∞+ 8+∞≤∂ ∋†≈ ∋∞† ⊇;∞ 0+∞+≈∞;†∞. 3∞≈≈ ∂∞;≈ 4∞⊇;∞∋ ∋≈ ⊇;∞ 0≈†∞+≈∞;†∞ ⊇∞≈ 9++⊥∞+≈ ⊥∞†∋≈⊥∞≈ ∂∋≈≈, ⊇∋≈≈ ⊥;†† ⊇∋≈ ∋+≤+;∋∞⊇;≈≤+∞ 0+;≈=;⊥ ≈;≤+†. 1≈ ⊇;∞≈∞∋ 6∋†† ∞+⊥;+† ≈;≤+ ∂∞;≈∞ 4∞††+;∞+≈∂+∋††.


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1 4 = 6⊥, 3∋††+≈

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1 ∋+∋+ = 1+0∋ = 100 0∋

Druckunterschiede

Bei großen Druckunterschieden spürt man den Luftdruck sich verändern.

Sag mir mal bitte ein konkretes Beispiel.

Saugt man Luft aus einem elastischen Behälter beispielsweise aus einer Flasche, so wird die elastische Haut nach innen gewölbt. Bläst man Luft hinein, wölbt sich die Haut nach außen.


Was ist der Unterschied zwischen einem Überdruck und einem Unterdruck?

Überdruck nennt man den Zustand, wenn der Druck des Gases, größer ist als der äußere Luftdruck.

Unterdruck ist der Zustand, wenn der äußere Luftdruck größer ist als der Druck des Gases.


Gibt es auch Möglichkeiten .....

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