Lyftkraft, Helium ballonger! Fastnat!
Frågan: Antag att en tom ballong väger 50 g och att den har diametern 1,5 m när
den är heliumfylld. Densiteten för luft är 1,3 kg/m3 och densiteten för helium är 0,18 kg/m3 Beräkna den största lyftkraft som ballongerna kan utöva.
Personen som ska flyga samt stolen väger 270Kg.
har tappat helt vad jag kan räknar, jag beräknade den lyftkraft alla ballonger kan utöva genom att beräkna den undanträngda luften L=pVg. Men räcker det som svar?
Mina försök :
Luftballong: 50g
diametern: 1.5m Radie: 0.75m} 165 st ballonger
Helium= densitet: 0.18 Kg/m^3. Densiteten för luft: 1.3 Kg/m^3.
Volymen för ballongerna kan beräknas genom att beräkna volymen för en klot:
V= (4*pi*r^3)/3 = 5.29875/3 = 1.76625 ⭆ Volymen för en ballong är: 1.76m^3.
Beräkningen av mängden helium i en ballong blir då. 1.76m^*0.18kg/m^3.
1.76*0.18= 0.3168. Mängden helium i en ballong är då 0.31 Kg/m^3.
Mängden helium i alla ballonger: 0.31*165= 51.15kg/m^3
Totala tyngden för helium: 51.15 *
Volymnen luft ballongerna kommer undantränga. 1.76*165 = 290.4 ⇒ 290m
Totala lyftkraft ballongerna kan utöva L=Vpg: 290*1.3*9.82=3702.14N
Vikten av 165 ballonger ‘a 50g: 165*50= 8250g ➡8.2Kg
8.250*9.82= 81N
Vikten av mannen och stolen och fallskärmen: 270Kg
270*9.82= 2651N
Du får sätta ihop dina framräknade värden. Vad ska du göra med 51,15, 3702,14, 81 och 2651?
tänker att jag nu kan substrahera:
51.14*9.82=502.293N
3702.14-(502.293+81+2651)
3702.14- 3234.293 = 467.847?
svar: lyftkraften ballongerna kan utöva substraherad från vad som krävs för att lyfta personen, ballongern, stolen är 470N?
Det verkar vara rätt uträknat.
Du hoppar mellan olika antal värdesiffror. Om du vill räkna med fyra värdesiffror så avrunda inte vissa tal till två då. 1,76625 avrundas för övrigt till 1,77.