Kraft och tryck
En vindstilla dag hålls en heliumfylld ballong på plats av en lodrät lina. Ballongen har volymen 10 m3, och ballonghöljet har massan 3,5 kg. Trycket i heliumgasen är 104,5 kPa, och temperaturen är 12 oC. Luften runt ballongen har densiteten 1,22 kg/m3
a) Beräkna heliumgasens massa.
b) Beräkna lyftkraften på ballongen, och bestäm kraften i linan.
På a) fick jag fram 1,8 kg om densiteten för helium är 1,8kg/m3, är det så man ska göra?
På b) vet jag inte riktigt vilka krafter som påverkar ballongen, tänker mig att det är tyngdkraften och kraften från linan neråt och lyftkraften uppåt med då blir inte svaret rätt. Hjälp!
a) Helium är lättare än luft, så det är inte rimligt att helium har högre densitet än luft. Varifrån fick du värdet 1,8 kg/m^3? Använd dig av idealgaslagen istället.
b) Rita, så kan vi fortsätta därifrån. Eftersom helium är lättare än luft, blir det lite annorlunda än det brukar. Du har nytta av Archimedes princip.
menade 0,18 kg/m3 på a) och då volymen är 10 m3 blir massan 1,8 kg.
Men på b) förstår jag inte vilka krafter som finns och vilken riktning de har.
Har du läst om Archimedes princip?
Ja, lyftkraften är väl riktad uppåt då trycket på ballongen är större underifrån än ovanifrån.
Oj, hade gjort rätt men glömt massan på ballonghöljet. Alltså Fg = F(lyftkraft) + F(rep)
9,82 x (1,8+3,5) - 9,82 x 10 x 1,22 = F(rep)
F(rep) = 68 N
