Svar:
Enligt
Arkimedes princip är lyftkraften lika med den undanträngda luftens vikt:
lyftkraft = volym(luftens densitet)g
Varmluften i ballongen ger en nedåtriktad kraft, så nettolyftkraften blir
nettolyftkraft = volym(luftens densitet - varmluftens densitet)g
Eftersom det råder jämvikt blir totala massan
M = volym(luftens densitet - varmluftens densitet) = 50010
-6 (1.20 - 0.75) = 0.000225 kg = 0.225 g
Det var ju inte mycket till ballong! Låt oss se vad lyftkraften blir för en rund ballong med radien 5m. Volymen blir
V = 4
pr
3/3 = 4
p5
3/3 = 524 m
3
Denna ballong kan alltså lyfta massan
M = 524(1.20-0.75) = 236 kg, dvs två personer, korgen och ballongen själv.
Se fråga
[7692] om hur man räknar ut luftens densitet vid olika temperaturer.
/Peter E 2006-09-19