verfaßt von Johann, 01.06.2026, 14:29:30
(editiert von Johann, 01.06.2026, 14:43:13)
> Wenn ich einen Heliumballon habe, dort eine Last anbringe und den Ballon
> aufsteigen lasse, dann bekommt die Last doch Lageenergie. Aber woher?
Archimedisches Prinzip der Verdrängung. Das Volumen des durch das Testsystem verdrängte Medium führt zu Auftrieb = Erhöhung der potenziellen Energie durch den Eigen/Gegendruck des verdrängten Mediums bedingt durch dessen Dichte. Das Prinzip, warum Schiffe aus Stahl schwimmen. Zumindest solange das umgebende Medium nicht in das Testsystem eindringt, Titanic-Prinzip -> Blubb.
Jetzt könnte man sich zurecht fragen: Ok, wieso steigt dann ein standard luftgefüllter Ballon nicht in die Höhe, der verdrängt doch auch eine Menge X an Atmosphäre: Ja, korrekt, aber eben genau so viel, wie in ihm selbst steckt und dazu kommt das Gewicht des Ballons. Bei Helium ist das Gewicht des verdrängten Volumens geringer als das, des umgebenden Luftgemisches.
>
> Und zweitens: Wie hoch steigt der Ballon eigentlich auf?
Kommt auf Beschaffenheit und Füllmenge des Ballons an. Kann auf der Erde mit wissenschaftlichen Explorationsballons 30-40km sein.
Irgendwann ist das Verhältnis Aussen- zu Innendruck so gering, dass der Ballon platzt, da Helium sich ja gasdynamisch verhält.
Wissenschaftlich füllt man derlei Ballone recht gering, die blähen sich dann bei aufsteigen und entsprechend weniger Gegendruck immer weiter auf. Irgendwo ist da aber eine technische Grenze, denn ganz/kaum leer kannste einen Ballon beim Start ja nicht machen, sonst würde er gar nicht erst abheben.
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