[Natuurkunde] Luchtballon

Dutchess

For a birthday gift, you and some friends take a hot air balloon ride. One friend is late, so the balloon floats up a couple of feet off the ground as you wait.

Before this person arrives the combined weight of the basket and the people is 1220 kg, and the balloon in neutrally bouyant. When the late arrival climbs up into the basket, the begin begins to accelerate downward at 0.56 m/s^2.

What was the mass of the last person climbing aboard?

----------------------------------------------------------------------------------

Oke, ik zit dus even helemaal vast. Heb waarschijnlijk teveel gestudeerd, waardoor ik deze niet meer kan oplossen... Kan iemand mij helpen?

Jan van de Velde

F=m.a

Helpt het al een beetje als ik zeg dat de opwaartse kracht vóór het arriveren van de laatste ballonreiziger een opwaartse versnelling (a) van 9,81 m/s2 veroorzaakte op de ballon, en daarmee netjes werd gecompenseerd door de zwaartekracht (neutrally buoyant...) ?

Dutchess

Ja, dat had ik dus allemaal al uitrekend.

Plus het feit dat je neerwaarste kracht op het moment dat ie persoon erin klimt gelijk is aan

F = m * (9,81 + 0,56)

Maar dan wordt het gewoon zwart en weet ik niet meer wat ik moet doen.....

Dutchess

Ik heb 'em inmiddels...

Mar(c)

73,86 kg?

Jan van de Velde

hieronder een oplossing, maar ik moet toegeven dat ik niet helemaal zeker ben van mijn zaak. Ik zit ook wat te twijfelen eerlijk gezeg, dus schiet aub gaten in mijn betoog.

In eerste instantie is de zwaartekracht (Fz) gelijk aan de opwaartse kracht.(Archimedeskracht, Fa)

Fz=Fa

Een neutraal drijvend voorwerp een massa lucht (Archimedesmassa)verplaatst die gelijk is aan de massa van het voorwerp (Newtonmassa)

mn.9,81=ma.a

omdat de newtonmassa gelijk is aan de archimedesmassa (elk 1220 kg), is de Archimedesversnelling dus ook 9,81 m/s2.

Nou neemt de Newtonmassa toe, de Zwaartekracht neemt toe. De Archimedeskracht blijft gelijk, er wordt nog evenveel lucht verplaatst.(het volume lucht verplaatst door de laterik verwaarlozen we maar). De resultantekracht veroorzaakt voor de nieuwe massa een versnelling van 0,56 m/s2. De massa van de laterik noemen we y.

Fz nieuw = Fa oud + resultantekracht

(1220+y)9,81=(1220.9,81) + (1220+y)0,56

(1220+y)9,81-(1220+y)0,56=(1220.9,81)

(1220+y)(9,81-0,56)=(1220.9,81)

1220.9,81 + 9,81y-0,56y -1220.0,56=1220.9,81

9,81y-0,56y -1220.0,56=0

9,25y=683,2

y=73,86 kg

(is dit geklets, of klopt dit?)

Edit>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<

Ik zie dat er tijdens mijn getyp nog wat ontwikkelingen zijn geweest. Mijn betoog lijkt te kloppen......

Mar(c)

Ok, het is niet in me opgekomen dat de opwaartse kracht wel eens beïnvloed zou kunnen worden door de extra persoon, dus ik had precies dezelfde berekening...

Jan van de Velde

Ok, het is niet in me opgekomen dat de opwaartse kracht wel eens beïnvloed zou kunnen worden door de extra persoon

die laterik verplaatst nog om en nabij een onsje lucht. Zijn werkelijke massa zal dus in de buurt van de 73,95 kg liggen..

Dus als je aan de slanke lijn wil doen, weeg jezelf dan in een hogedrukkamer. Een bar of 5 luchtdruk scheelt al gauw een pond........

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Natuurkunde] Luchtballon

[Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon

Re: [Natuurkunde] Luchtballon