Ik zit vast met de volgende opgave:
De lucht in een heteluchtballon heeft een gemiddelde temperatuur van 90°C.
De omgevende lucht heeft een temp van 20°C en de luchtdruk is 1013hPa
Vraag: Als we veronderstellen dat de ballon met ballonvaarder in totaal 150kg weegt: hoe groot moet dan het luchtvolume in de ballon minstens zijn om van de grond te kunnen geraken?
Oplossing
-----------
Fg=150kg * 9,81 m/s² = 1471,5N
\(F_n_e_t_t_o=F_g - F_D= V*(\rho-\rho_v)*g\)
\(\rho_k_o_u_d_e_l_u_c_h_t\)
bepalen------------------------------------------------------
\(\frac {PV}{T} = xR\)
\(\frac {101300P_a * 1m^3}{293,5K*8,31J/molK}\)
=41,58mol->20% 02 -> 8,316Mol *NA= 5,00789*1024 deeltjes
5,00789*1024 deeltjes * 31,998u = 1,6024*1026u
1,6024*1026u * 1,6605* 10-27 kg = 0,266079 kg
->80% N2 -> 33,264 Mol *NA= 2,0032*1025 deeltjes
2,0032*1025 deeltjes * 28,024u = 5,612966*1026u
5,612966*1026u * 1,6605* 10-27 kg = 0,93203 kg
\(\rho_k_o_u_d_e_l_u_c_h_t=1,19810852 kg/m^3\)
--------------------------------------------------------------------------------------------\(\rho_w_a_r_m_e_l_u_c_h_t\)
bepalen-> zelfde werkwijze
\(\rho_w_a_r_m_e_l_u_c_h_t=0,967229618 kg/m^3\)
------------------------------------------------------------------------------------------Nu, hoe haal ik uit
\(F_n_e_t_t_o=F_g - F_D= V*(\rho-\rho_v)*g\)
mijn volume ? welke rho moet deze van koude lucht zijn en welke van warme ?En klopt mijn bovenstaande werkwijze ?
Mvg
