verfaßt von cebe2004, 01.06.2026, 09:11:07
(editiert von cebe2004, 01.06.2026, 09:17:07)
> > Imho hat lediglich das Komprimieren des Heliums etwas damit zu tun. Wenn
> > das damit gemeint ist, bin ich einverstanden.
> Was sollte das Komprimieren des Heliums damit zu tun haben?
>
> Allein die Auftriebskraft treibt den Ballon nach oben
>
> F = ρ · V · g
>
> Dabei stehen die Variablen für:
> F : Auftriebskraft in Newton (N)
> ρ : (rho): Dichte des verdrängten Mediums
> V : Volumen des verdrängten Mediums (entspricht dem eingetauchten Volumen
> des Körpers) in m³
> g : Erdbeschleunigung (ca. 9,81 m/s²)
>
Alles richtig. Die Frage von Karsten war aber, woher die Lageenergie der nach oben getragenen Last kommt.
Da muss ja irgendwo Arbeit verrichtet worden sein. Und das ist das Komprimieren des Heliums. Ansonsten kann es sich ja nicht ausdehnen und gasförmig werden.
Man könnte auch einen Heliumballon aus 10 km Höhe nach unten ziehen, Last dranbinden und loslassen. Dann wäre es offensichtlich, wie die Arbeit verrichtet wird und woher die Energie kommt. Üblicherweise macht man das aber nicht...
>
>
> > > Ähnlich wie bei einem Stück Holz, das unter Wasser losgelassen wird:
> > Das
> > > Holz steigt auf und gewinnt Lageenergie, weil Wasser nach unten
> > ausweicht.
> > Ist eigentlich auch Unfug. Die Lageenergie hat das Holz unter Wasser,
> > nämlich die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
>
> Warum Unfug? Die Arbeit verrichtet die Auftriebskraft.
> Die Zunahme an Lageenergie beim Auftauchen bis zur Wasseroberfläche ist
> ...
> E = m · g · h
>
> ... wobei m · g das Gewicht vom Holz ist und h die zurückgelegte
> Höhendifferenz.
>
> > Und wenn es unten losgelassen wird, wandelt sich die Lageenergie in
> kinetische Energie (Bewegung) um.
>
> Dann wäre von der beim Steigen gewonnenen Lageenergie ja nichts mehr
> übrig, wenn das Holz an der Oberfläche angekommen ist.
So ist es. Dann schwimmt es friedlich vor sich hin.
Der Denkfehler ist zu glauben, dass die Lageenergie immer in Richtung Erde wirkt. Das ist dann der Fall, wenn durch Hochheben die Gravitationskraft überwunden wird. Wenn man das Holz aber im Wasser nach unten drückt, wird die Auftriebskraft überwunden und in Lageenergie "verwandelt". Die Gravitationskraft wirkt natürlich auch. Wenn man es genau macht, müsste das Kräftegleichgewicht aufgestellt werden.
Wenn ein Stein vom Tisch fällt, hat er ja auch keine Lageenergie mehr. Jedenfalls nicht bezüglich des Tisches. Wenn der Tisch aber auf einer Aussichtsplattform eines Turmes steht, kann der Stein da auch noch runterfallen.
> Macht keinen Sinn.
Doch.
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