Heliumballon

[Matthias H. Matthiessen]

I forbindelse med faldsk�rmsudspringet fra 36 kms h�jde kom jeg til at
t�nke p� f�lgende:
En heliumballon kan kan ved jordh�jde l�fte f.eks. 100 kg.
Vil den kunne blive ved med at l�fte de 100 kg op gennem atmosf�ren
eller skal der lukkes mere helium ind i ballonen?
Eller kan man m�ske lukkes noget ud p� grund af det lave tryk uden for
ballonen?
Till�gssp�rgsm�l:
Der er vel en �vre gr�nse for hvor h�jt man kan sende en ballon. Hvor
h�jt vil man kunne sende den op?

Hilsen Matthias

[Leif Neland]

Matthias H. Matthiessen formulerede spørgsmålet:
> I forbindelse med faldskærmsudspringet fra 36 kms højde kom jeg til at tænke
> på følgende:
> En heliumballon kan kan ved jordhøjde løfte f.eks. 100 kg.
> Vil den kunne blive ved med at løfte de 100 kg op gennem atmosfæren eller

> skal der lukkes mere helium ind i ballonen?

> Eller kan man måske lukkes noget ud på grund af det lave tryk uden for
> ballonen?
> Tillægsspørgsmål:
> Der er vel en øvre grænse for hvor højt man kan sende en ballon. Hvor højt

> vil man kunne sende den op?
>

Ballonen udvider sig, så trykket indeni er lige så stort som trykket
udenfor.

Hvis man forestiller sig en "ideel ballon", der kan udvide sig
uendeligt, og ikke giver modstand mod udvidelse, så kan den flyve
uendeligt højt.

Men den ideelle ballon findes ikke.
Enten vil ballonen sprænges, når den bliver stor nok, eller også vil
den gøre så meget modstand mod udvidelsen, at gas + ballon +
"nyttelast" vejer mere end den atmosfære, den fortrænger.

Balloner, der skal flyve højt er meget store, men har ikke mere gas end
de ikke er udspændte ved jordoverfladen, først højt oppe har gassen
udvidet sig så meget, at den fylder hele ballonen.

Leif

--
Husk kørelys bagpå, hvis din bilfabrikant har taget den idiotiske
beslutning at undlade det.

[Torben Ægidius Mogensen]

"Matthias H. Matthiessen" <matth...@dioder.dk> writes:

> I forbindelse med faldskærmsudspringet fra 36 kms højde kom jeg til at
> tænke på følgende:

> En heliumballon kan kan ved jordhøjde løfte f.eks. 100 kg.
> Vil den kunne blive ved med at løfte de 100 kg op gennem atmosfæren

> eller skal der lukkes mere helium ind i ballonen?

> Eller kan man måske lukkes noget ud på grund af det lave tryk uden for
> ballonen?
> Tillægsspørgsmål:
> Der er vel en øvre grænse for hvor højt man kan sende en ballon. Hvor
> højt vil man kunne sende den op?

Som Leif sagde, udvider ballonen sig efter trykket. Ved samme tryk
vejer atmosfærisk luft ca. 7,25 gange så meget som helium. Så opdriften
af et kg helium i atmosfærisk luft er 7,25-1 = 6,25 kg. Så med 20 kg
helium kan du løfte 125 kg. Dette løft er konstant, så længe ballonen
kan udvide sig og opretholde ens tyrk udvendigt og invendigt. De
balloner, man bruger, er ikke elastiske, de er blot næsten tomme ved
start (derfor den slanke dråbeformede facon) og udvider sig til
kugleform i stor højde. Derefter kan ballonen kun stige indtil enten
den revner eller trykket inde i ballonen er så stort, at løftet
reduceres til den samlede vægt af ballon og gondol.

Hvis man forestillede sig en boble af helium, der kan udvide sig
vilkårligt meget og ikke vejer noget (udover vægten af det indeholdte
helium) kan den i teorien stige indtil den har udvidet sig så meget, at
tætheden af gassen er som i det interplanetare rum. Men i praksis vejer
ballonen en del, så det sætter en praktisk grænse. Større balloner kan
stige højere, da vægten af hylstret er mindre i forhold til volumen, og
med lettere materialer til hylstret kan man også stige højere.

Torben

[Herluf Holdt, 3140]

Matthias H. Matthiessen skrev:

> I forbindelse med faldskærmsudspringet fra 36 kms højde kom
> jeg til at tænke på følgende:
> En heliumballon kan kan ved jordhøjde løfte f.eks. 100 kg.
> Vil den kunne blive ved med at løfte de 100 kg op gennem
> atmosfæren eller skal der lukkes mere helium ind i ballonen?

> Eller kan man måske lukkes noget ud på grund af det lave tryk
> uden for ballonen?
> Tillægsspørgsmål:
> Der er vel en øvre grænse for hvor højt man kan sende en
> ballon. Hvor højt vil man kunne sende den op?


Jeg har ikke nogen svar på dine spørgsmål, men
kan anbefale at googlesøge på "Skyhook balloons".

http://en.wikipedia.org/wiki/Skyhook_balloon

Det var nogle forsøg med heliumballoner man
lavede i USA i årene fra 1947. Søg evt. også på
navnene Otto C. Winzen og Jean-Felix Piccard.

P.s. Disse hemmelige Skyhookforsøg var årsag til
en masse ufo-iagttagelser, samt en skæbnesvanger
hændelse med en pilot:
http://en.wikipedia.org/wiki/Mantell_UFO_incident

--
Herluf :·)