Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Hőlégballon emelkedéséhez...

Hőlégballon emelkedéséhez szükséges energiát, és felületet hogy kell számolni?

Figyelt kérdés
Szóval mekkora, milyen alakú ballon, és mekkora teljesítmény kell ahhoz, hogy önmagát, plusz pár pendrive-nyi súlyt felszállítson?
2011. nov. 24. 17:23
1 2
 1/11 anonim ***** válasza:

Alakja a szabásmintától függ, megkeresed azt a táblázatot, hogy a különböző hőfokú levegő milyen súlyú atmoszférikus nyomáson (20C, 1m3, 1.24kg), mondjuk indulj 60 fokossal, kivonod belőle, amit írtam, megkapod mennyi a felhajtóerő.

És akkor ez 1m3 -es ballonra igaz.

Múltkor eregettem ünnepség kapcsán, amit Japánban látni, ca. 80cm magas, és 45cm átmérőjű volt, alul egy kb. gyufásdoboznyi anyag (spiritusztabletta?) égett.

Kellett ca. 2 perc, mire begyulladt teljes kerületében és "bemelegedett" és elindult felfele...

2011. nov. 24. 17:53
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/11 anonim ***** válasza:
A hőlégballon a felhajtóerőtől száll fel. Arkhimédész törvénye szerint F=V*ρ*g=V*1,164*9,81. Ebből ki kell vonni a közeg-ellenállási erőt, ami k*1/2*A*ρ*v^2+k*η*v, ahol k a formatényező, ez csepp alakú testeknél a legkisebb, ott 0,05, az η pedig a viszkozitás, ami levegőnél 19,4*10^-6. Mind a két tag nagyon kicsi, ezért elhagyhatjuk. Azt akarjuk, hogy ez az erő nagyobb legyen a pendrivéknél és a hőlégballonnál. Tehát V*1,164*9,81=1+mg. 0,1 kg-nak vettem a pendrivék tömegét. Mg a hőlégballon súlya, 100°C-os levegő esetén Gay-Lussac I. törvénye alapján V1/T1=V2/T2, ebből m/ρ1/T1=m/ρ2/T2. 30°C-on a levegő sűrűsége 1,164 kg/m^3, 100°C-on akarod tudni. ρ2=ρ1*T1/T2=0,946 kg/m^3. A súly: 0,946*V*9,81 + az anyag, amit a térfogatból tudsz kiszámolni, ezért a képlet: V*1,164*9,81=1+0,946*V*9,81+V2*anyag sűrűsége*9,81. V2 a hőlégballon térfogata levegő nélkül, ki tudod számolni V-ből, csak kell hozzá egy képlet a csepp térfogatáról. Ha megmondod megcsinálom.
2011. nov. 24. 18:48
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/11 A kérdező kommentje:

Fú ez most hirtelen nem tűnik egyszerűnek.

Én ballonnak nejlonzacskót gondoltam, vagy szemetes zsákot, mert az nagyobb. Vagy kettőt egymásra húzva, hogy jobban szigeteljen. De a teljesítményt úgy értettem, hogy mekkora hőteljesítmény kell hozzá? Szóval a viszony mennyi? Mert nem mindig van 20°C mostanában főleg, és melegíteni sem pontos hőmérséklettel tudnék. Vagyis mennyinek kell lennie a hőmérséklet különbségnek, és ahhoz mennyi teljesítmény kell? Szóval, ha pl. akkuról, vagy elemről egy ellenállás fűtene, annak mekkora teljesítményt kéne leadnia ahhoz, hogy azt a hőmérséklet különbséget elérje, ami a repüléshez kell? Mert alapesetben a külső, és belső hőmérséklet egyenlő, és a bentinek mindig ugyanannyival kell melegebbnek lennie a kintinél ahhoz, hogy felemelkedjen. És így független a dolog a külső hőmérséklettől.

2011. nov. 25. 08:00
 4/11 anonim ***** válasza:

Akkuról vagy elemről? Hát azt el kell felejteni, azok olyan súlyúak, hogy nincs igazán esélyed, hogy felemelkedjen.

A szükséges teljesítmény függ: a ballon felületétől, mert ezen keresztül fog távozni hővezetés (hőveszteség) útján az a hőmennyiség, amit alulról betáplálsz..

Az első hozzászólásban emlegetett "repülőnek" is elég nagy lángja van, tippelek, az legalább 250W (inkább több), és saját súlyát emeli, papírból van, mert szerintem a nylonzsák megolvadna...

Amennyire tudom, tilos nálunk ilyet eregetni. Sokáig volt a levegőben (volt vagy 6db), elment legalább 1km.-t úgy 100m magasra került, tovább nem figyeltem.

[link]

Nem "szóltál" az üzemidőről? Mennyi ideig kéne fennmaradni?

2011. nov. 25. 08:42
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/11 A kérdező kommentje:

Az, hogy mennyi ideig marad fenn, az részlet kérdés.

Hiába írok üzemidőt, mert azt nem tudom befolyásolni.

Ami melegít, az addig tud melegíteni, amíg el nem ég, vagy le nem merül. Pár pendrive-nyi súlyról volt szó, és nejlonzsákról, ami könnyebb a papírtól, és szerintem jobb hőszigetelő. De most akkor hogy jó? Ha nől a térfogat, több levegő hőmérsékletét kell emelni, vagyis nagyobb teljesítmény kell hozzá, és nől a felület, így gyorsabban lehűl. Mi az összefüggés a leadott hő teljesítmény, és a térfogat közt? Tegyük fel együttes súlyuk egyforma, szóval a ballon, ami fűti, plusz amit szállít, az a 2 cuccnak egyenlő. Van ez a két eszköz. A cél, hogy ugyanaddig emelkedjen, és maradjon fenn mindkettő. A különbség az, hogy egyiknek fele akkora a ballon térfogata. A kisebb ballonban kevesebb levegőt kell felmelegíteni, ehhez kevesebb teljesítmény elég, és kisebb a felülete, így lassabban hűl le. Mégis úgy gondolom, hogy minél nagyobb a ballonban lévő levegő térfogata, annál kevesebb °C-al kell emelni ahhoz, hogy felemelkedjen. De ez ugye azt jelenti, hogy ha ugyanannyi hőteljesítménnyel fűtjük a kisebbet, abban a levegő hőmérséklete magasabb lesz, mint a nagyobban. Végül is ha egyforma a súlyuk, és egyforma hőteljesítményt kapnak, melyik tud többet? És amelyik kevesebbet tud, annak mennyivel kell több hőteljesítményt adni ahhoz, hogy képes legyen ugyanarra?

2011. nov. 25. 14:22
 6/11 anonim ***** válasza:

Ha ilyesmit akarsz csinálni, akkor nem jó az a közelítés, hogy SZERINTEM. A tények makacs dolgok.

Én sem tudom fejből az adatokat, de megkeresem a neten, amit 3 perc alatt megleltem, itt van:

Papír 0,7 1,20 0,12 0,14

Polietilén 0,92 2,30 0,35 0,17

Az első oszlop az fajsúly, vesztett a polietilén

Harmadik oszlop a hővezetési tényező: vesztett a polietilén

Én innen kezdve nem akarlak meggyőzni semmiről!

Ha úgy GONDOLOD, csináld, de nem ártana számszerűsíteni a dolgokat.

Az üzemidőt meg hogy a fenébe ne tudnád befolyásolni? Több "üzemanyagot" viszel (nagyobb teherbíróképesség mellett), tovább marad fenn..

Meg egy két fizikai/matematikai dolognak is utána nézhetnél, vagy gondolhatnál.

Csak egy példa: kétszer akkora átmérőjű gömb felülete 4*-es (4-szer akkora az ugyanazon anyagból készült gömb hővesztesége), de a térfogata köbös viszonyban áll, így 8*-os felhajtóerőd lesz, ugyanazon hőmérséklet különbség esetén!

Javulnak az esélyeid a megvalósításra! Javulnak az üzemidős esélyeid, vagy nagyobb súlyt emelhetsz fel eredeti mennyiségű üzemanyaggal!

2011. nov. 25. 14:53
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/11 anonim ***** válasza:

Előző vagyok, még egy két gondolat, amit nem jól gondolsz:

A teljesítményt, amire szükség van az emelkedéshez/fennmaradáshoz, ne keverd a melegítendő mennyiséggel.

1.A fennmaradáshoz szűkséges teljesítmény, a hőveszteség, amit folyamatosan pótolni kell (ha már fenn van) a ballon anyagának hővezetési tényezőjéből és felületéből adódik.

2. Az, hogy a nagyobb térfogatú ballonban nagyobb a melegítendő mennyiség a felemelkedést követően nem oszt, nem szoroz, kizárólag a feljebb említett hőveszteség számít. A felemelkedés előtt, induláskor külső eszközzel tetszőleges módon (egy gáz forrasztólámpa, elektromos fűtőtest kocsiakkuról) biztosítható a nagyobb légtömeg indulási hőmérsékletre történő melegítése, nem csökkentve ezzel a "beépített" hőforrás üzemidejét.

2011. nov. 25. 15:16
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/11 anonim ***** válasza:

Egyébként nem lenne könnyebb kipróbálni, mint itt számolgatni, hogy hány fokkal kell felmelegíteni és mivel?

Tegnap 18:48 voltam.

2011. nov. 25. 15:24
Hasznos számodra ez a válasz?
 9/11 anonim ***** válasza:

Én adtam egy tippet, adtam méreteket is, ha belegondolsz 2-3 pendrive simán "belefér", adtam ötleteket az elméleti megfontoláshoz, mit tehetek még.

Ahhoz, hogy bármit csináljak, adatok kellenek..

Az első "ballonos" 17xx-ban, szalmával felfűtött a földön, addig rögzítették, aztán amikor elég meleg volt (az emelőerő) elengedték, aztán ment, amíg ment...

Ki is gyulladt egyszer-kétszer, akkor nem repülés volt, hanem futás. (Hogy kereshess: Montgolfier fivérek. jól írtam?)

2011. nov. 25. 20:58
Hasznos számodra ez a válasz?
 10/11 anonim ***** válasza:
Itt megnézheted, én ilyet eregettem...
2011. dec. 27. 10:07
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!