Jump to content
  • sanniesshop-banner.gif.d86ea02547aa126c899b25f607244aaf.gif sanniesseeds instagram

Havelte78

warme lucht stijgt maar hoe snel ?

Recommended Posts

Een kuub zeewater is toch gewoon zwaarder dan een kuub zoet water (bij redelijk gelijke temperatuur)? Een kuub ijs is weer een stuk lichter dan die twee.

 

Dat is toch het hele punt van soortelijke massa?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Xtreme,

Eerst was ik fan van je stijl, maar je speelt het wel heel vaak op de man.

Hoe komt dat zo?

Sorry Boefje,

 

Haha lekker duidelijk.

Vroeg me alleen af waarom, want je gaat de discussie vaak wel aan.

Zo jammer als het een nasmaak heeft zeg maar.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ff kijken wie wakker was.....

 

Daar hoef je bij Xtreme niet aan te twijfelen. Want als iemand dit soort dingen in zijn slaap kan produceren dan zou hij niet op dit forum zitten.

 

Xtreme,

Eerst was ik fan van je stijl, maar je speelt het wel heel vaak op de man.

Hoe komt dat zo?

 

En Boef, ik merk dat jij de helft van je post reageert op het communicatieve deel van de boodschap. Niet op de inhoud. Niet perse slecht maar vraag me ook af waarom dat juist zo belangrijk is voor je! Peacemaker noem ik je voortaan :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Boefje, ik wilde je beslist niet negeren. Maar om in te gaan op je opmerking/vraag: ik speel niet op de man. Kennelijk stoort mijn polemiek sommigen en leidt dat tot ongefundeerde aannames richting mij. Dat ik niet nijdig word en enigszins badinerend reageer, stoort kennelijk evenzeer, getuige het aantal keren dat ik voor rotte vis werd uitgemaakt. Dat resulteert af en toe in een ironische reactie van mijn zijde. Ik onderken dat ironie, cynisme en sarcasme relatieve begrippen zijn. Wat ik ironisch vind, vind jij wellicht sarcastisch. Maar al wordt er met rotte vis richting mij gegooid: ik zal altijd op een badinerende manier hoffelijk blijven.

Edited by Xtreme

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wil je jezelf er echt nog in verdiepen kan je deze pdf ff lezen http://www.natuurkunde.nl/servlet/supportBinaryFiles?referenceId=5&supportId=942470

 

Dit is niet die pdf btw :)

 

Het gewicht van lucht

image001.jpgLucht is een mengsel van gassen, en het gewicht van gassen is afhankelijk van de temperatuur en luchtdruk. Daarom wordt het gewicht altijd gegeven bij een standaard temperatuur (nul graden Celsius en één atmosfeer). Lucht bestaat voor ongeveer 80 procent uit stikstof en ongeveer 20 procent zuurstof. Bij nul graden en één atmosfeer weegt een liter lucht ongeveer 1,3 gram. Om even het verschil aan te geven: een liter water weegt 1 kilo (1000 gram).

Stel je voor dat je een grote vierkante elastische ballon hebt van precies 1 kubieke meter. Daarin zit precies 1.000 liter lucht, die dezelfde temperatuur heeft als de lucht aan de buitenkant van de ballon. Het gewicht van die 1.000 liter lucht in de ballon is 1.300 gram.

 

 

 

 

Warme lucht zet uit

De gassen in de lucht (stikstof en zuurstof) bestaan uit moleculen. De moleculen bewegen voortdurend, en de snelheid waarmee ze bewegen is afhankelijk van (onder andere) de temperatuur van het gasmengsel. Wanneer de temperatuur stijgt, gaan de moleculen sneller bewegen. De moleculen botsen tegen elkaar, maar ook tegen alle voorwerpen die zich in de omgeving bevinden. Een molecuul die met een lage snelheid tegen een voorwerp botst oefent daarbij een kleine kracht uit op dat voorwerp, maar als een molecuul met een hogere snelheid tegen datzelfde voorwerp botst, oefent het molecuul ook een grotere kracht uit op dat voorwerp.

Er komen ook voortdurend moleculen tegen de wanden van de ballon. Hoe sneller de moleculen bewegen, hoe harder ze tegen de wanden van de ballon botsen, en hoe meer kracht ze dus op die wanden van de ballon uitoefenen. Omdat de wanden van de ballon elastisch zijn, zal de ballon door de toegenomen kracht van de lucht groter worden.

Minder lucht is minder gewicht

image002.jpgDoor het warmer worden van de lucht in de ballon zet de lucht uit. De omvang van de ballon was eerst 1000 liter, maar door verwarming komt hier bijvoorbeeld 10% bij. De zelfde lucht neemt dan dus 1.100 liter aan ruimte in. Het gewicht van die lucht is echter nog steeds 1.300 gram.

Je kunt dat ook anders bekijken. In de ruimte die eerst 1.300 gram lucht bevatte zit nu minder gewicht, door de uitzetting is immers 10% van de lucht buiten de oorspronkelijke afmetingen van de ballon terecht gekomen. In plaats van 1.300 gram licht in 1.000 liter is er nu 1.300 gram in 1.100 liter. Per 1.000 liter omgerekend is dat dus 1.000/1.100 = 0,909 keer zo weinig, of 1.300 * 0,909 = 1.182 gram (ongeveer). Het gewicht is dus met ongeveer 118 gram gedaald!

 

 

 

 

Waar komt de opwaartse kracht vandaan?

Hoe komt het dat een ballon opstijgt, als hij lichter is dan de lucht waarin de ballon zich bevindt? Dat wordt verklaard door de Principe van Archimedes. Archimedes was een geleerde uit het begin van de jaartelling die ontdekte wat het principe is achter dit soort zaken. De opwaartse kracht van elk object is gelijk aan het gewicht van de stof (in dit geval lucht) waarvan dat object de plaats inneemt. Anders gezegd: de lucht die eerst op de plaats zat van de ballon woog 1.300 gram. De ballon met daarin de verwarmde lucht komt daarvoor in de plaats. Er is dus een opwaartse kracht van 1.300 gram als gevolg van de verplaatste lucht.

Het Principe van Archimedes verklaart ook waarom een voetbal op water blijft drijven:

  • Als je een plastic bal die gevuld is met 5 liter lucht onder water houdt, dan wordt daardoor 5 liter water verplaatst.
  • 5 Liter water weegt 5.000 gram.
  • Volgens het Principe van Archimedes veroorzaakt dit een opwaartse kracht van 5.000 gram.
  • De bal en de lucht in de bal samen hebben natuurlijk ook een gewicht, namelijk ongeveer 500 gram van de bal en 5 liter lucht van elk 1,3 gram, samen 506,5 gram.
  • Omdat 5.000 gram opwaartse kracht aanzienlijk meer is dan het gewicht van de bal zal de bal opstijgen naar het oppervlakte van het water.

Het gewicht van de ballon zelf

De ballon zelf heeft natuurlijk ook gewicht, hoe weinig ook. Dit gewicht van de ballon moet je optellen bij het gewicht van de lucht in de ballon. Als dit samen minder is dan de opwaartse kracht die ontstaat door de verplaatsing van lucht, dan zal de ballon opstijgen.

Tegenwoordig wordt de nylonballon met koude lucht gevuld tot hij helemaal bol staat. De lucht in de luchtballon wordt verwarmd met een regelbare brander tot ongeveer 105-120 °C. Door de toevoeging van energie in de vorm van warmte, stijgt de temperatuur. De lucht wordt ijler, de dichtheid vermindert. De hete lucht stijgt ten opzichte van de koude lucht. Ze is lichter geworden dan de omringende lucht die verplaatst wordt. Het soortelijk gewicht van lucht bij 15 °C is 1,2 kilogram m3, bij verwarming tot 100 °C gaat dit 0,8 kg per m3 lucht worden. Indien je dus de inhoud vermenigvuldigd met het verschil van 0,4 kilogram per m3 kan je zelf het draagvermogen van de ballon berekenen.

Het is dan ook begrijpelijk dat het gemakkelijker vliegen is bij koud weer. Als het buiten 5°C is, is het verschil tussen de hete lucht in de ballon en de buitenlucht veel groter dan tijdens een warme dag van 30°C in de zomer.

De piloot zal bij het stijgen ook rekening moeten houden met de atmosferische druk. Die zal afnemen hoe hoger hij de lucht in gaat. De lucht in de ballon zal dus meer uitzetten (ijler worden). De lucht in de ballon moet geleidelijk kunnen vrijgelaten worden of het nylonomhulsel zou barsten en we weten allemaal wat de gevolgen daarvan zouden zijn. Het stijgen, zweven op dezelfde hoogte en dalen wordt geregeld met behulp van de regelbare brander. Wil de piloot stijgen of is lucht aan het afkoelen, dan zal hij de lucht verwarmen. Via het ventiel kan hij lucht laten ontsnappen als hij te hoog zit of als de zon de lucht te zeer opwarmt.

Hoe bereken je de dichtheid van een gas?

Hoe kan je de dichtheid van een gas berekenen als druk en temperatuur gegeven zijn?

De algemene gaswet is:

(1) image003.jpg

Je moet de massa van 1 m3 gas berekenen

De algemene gasconstante R is 8,31... J.mol-1.K-1 . Voor het volume V nemen we 1 m3 , dan kunnen we het aantal mol n berekenen. De druk p moet wel in pascal en de absolute temperatuur in kelvin.

(2) image004.jpg

De massa van één mol gas - aangeduid met M - kan je opzoeken in BINAS tabel 98 of 99 Je vindt de massa door het aantal mol n met de molaire massa M te vermenigvuldigen. dus de dichtheid van een gas is te berekenen met

(3) image005.jpg

Berekening van dichtheid van lucht

De massa van een mol lucht vind je als volgt. Je weet dat één mol zuurstof een massa heeft van 32 gram en één mol stikstof heeft een massa van 28 gram. Lucht bestaat ruwweg voor 20% uit zuurstof en voor 80% uit stikstof (we verwaarlozen de kooldioxide, de waterdamp en andere gassen). De massa van één mol lucht is het gewogen gemiddelde van de stikstof en de zuurstof, dus:

(5) image006.jpg

De dichtheid van lucht is dus

(6) image007.jpg

Rekenvoorbeeld

Je fietst bij een temperatuur van 22 oC en de druk is 1025 hPa. Hoe groot is de dichtheid van de lucht?

Antwoord

p = 1,025.105 Pa en de temperatuur = 22+273 = 295 K. De dichtheid van de lucht is dan 3,456.10-3*1,025.105/295 = 1,20 kg/m3 . Die waarde voor de dichtheid kan je dan weer gebruiken om de luchtwrijvingskracht te berekenen.

Stel dat je rekent aan de luchtwrijving van een vliegtuig; dan moet je bedenken dat de luchtdruk p afhangt van de hoogte. Op 10 000 m hoogte is de luchtdruk flink lager dan op zeeniveau. Je zou daarvoor de volgende formule kunnen gebruiken:

(7) image008.jpg

In deze formule is p(0) de druk op zeeniveau en p(h) de druk op hoogte h. M is de molmassa van de lucht, g de valversnelling, R de algemene gasconstante en T de absolute temperatuur.

 

Bronnen:

Bron: www.zowerkt.nl

bron Balloon Airborne Service

bron www.natuurkunde.nl

literatuur:

Natuurkunde voor dummies ISBN-13: 978-90-430-1258-4

 

 

Eind conclusie .... Pak een setje digitale temperatuur meters en hang ze tussen je in en uitlaat + 1 op dezelfde hoogte als je inlaat en doe temperatuur metingen ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ff kijken wie wakker was.....

 

Daar hoef je bij Xtreme niet aan te twijfelen. Want als iemand dit soort dingen in zijn slaap kan produceren dan zou hij niet op dit forum zitten.

 

Xtreme,

Eerst was ik fan van je stijl, maar je speelt het wel heel vaak op de man.

Hoe komt dat zo?

 

En Boef, ik merk dat jij de helft van je post reageert op het communicatieve deel van de boodschap. Niet op de inhoud. Niet perse slecht maar vraag me ook af waarom dat juist zo belangrijk is voor je! Peacemaker noem ik je voortaan :)

 

Nou nou dat valt ook wel mee, peacemaker haha zo zie ik mezelf niet, heb tegen genoeg schenen aangeschopt hier hoor. Maar ik ben vaak te lui om in te gaan op hele lange discussies. Vaak zet ik een vraag neer of een one linertje...

Maar ik vind het wel mooi om discussies te lezen maar zoals ik al zei drogredenen komen discussies niet ten goede.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Xtreme heeft wel degelijk stijl, daarnaast vind ik het belangrijk dat elke discussie in elk topic afzonderlijk van elkaar worden gevoerd.

En niet dat in elk topic elkaars scholing en kennis op de schop word genomen.

 

Met andere woorden, je kan mekaar buiten op de bek slaan maar samen binnen een biertje drinken.

Edited by cannabusinesss

Share this post


Link to post
Share on other sites

Boefje, ik wilde je beslist niet negeren. Maar om in te gaan op je opmerking/vraag: ik speel niet op de man. Kennelijk stoort mijn polemiek sommigen en leidt dat tot ongefundeerde aannames richting mij. Dat ik niet nijdig word en enigszins badinerend reageer, stoort kennelijk evenzeer, getuige het aantal keren dat ik voor rotte vis werd uitgemaakt. Dat resulteert af en toe in een ironische reactie van mijn zijde. Ik onderken dat ironie, cynisme en sarcasme relatieve begrippen zijn. Wat ik ironisch vind, vind jij wellicht sarcastisch. Maar al wordt er met rotte vis richting mij gegooid: ik zal altijd op een badinerende manier hoffelijk blijven.

 

Dat van dat balken was maar een geintje.

Zoals ik al zei was ik wel fan van je, eerlijk gezegd ben ik dat nog steeds wel.

De manier waarop ik je met andere in discussies zag gaan vond ik wel mooi, ikzelf heb daar geen kracht voor.

Het klopt inderdaad dat mensen het op de man bij jou gingen spelen maar daar bleef je boven staan, alleen de laatste paar discussies zie ik je steeds over mensen hun scholing of dergelijke praten. I hou wel van sarcasme maar ik vind het zonde dat jij ad hominem toepast, heb je niet nodig.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

<p>

Xtreme heeft wel degelijk stijl, daarnaast vind ik het belangrijk dat elke discussie in elk topic afzonderlijk van elkaar worden gevoerd.

En niet dat in elk topic elkaars scholing en kennis op de schop word genomen.

 

Met andere woorden, je kan mekaar buiten op de bek slaan maar samen binnen een biertje drinken.

Het leven is toch een groot rollenspel. Ooit voerde ik een procedure bij het gerechtshof en ik werd op mijn vestje gespuugd door een Raadsheer -zo heet een rechter bij een gerechtshof- omdat ik uitgebreid verwees naar jurisprudentie. Dat was volgens hem niet nodig, omdat hij zijn jurisprudentie ook wel kende. Daarvan geleerd leverde ik geen jurisprudentie meer bij het desbetreffende hof. Toen werd ik opnieuw op mijn vestje gespuugd, omdat ik niet naar jurisprudentie verwees en de raadsheer het allemaal zelf moest opzoeken. In de lunchpauze zei ik tegen hem: verdomde oetlul, wanneer doe ik het dan wel goed. Het enige wat hij aandroeg was: jij komt met al je ervaring zelfverzekerd over en dat belastinginspecteurtje zweette peentjes en ik wilde dat mannetje op zijn gemak stellen door jou een sneer te geven. Overigens noem ik niet elke raadsheer oetlul hoor, maar met deze had ik in het zelfde volleybalteam gespeeld.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Maar ik ben vaak te lui om in te gaan op hele lange discussies.

Maar ik vind het wel mooi om discussies te lezen maar zoals ik al zei drogredenen komen discussies niet ten goede.

 

Wel doen Boef, niet alleen maar nemen, ook geven. Forum kan alleen bestaan als iedereen een beidrage levert aan informatievoorziening. Er zijn ook veel mensen die reageren op een topic via PM. Maar dan kijft het hele forum af. PM is zeker nuttig en maak er zeker gebruik van, maar terugkoppeling naar het forum probeer ik zeker te maken. Niemand hier heeft het wiel uitgevonden, daarom moeten we informatie delen zodat het iets oplevert lid van de WF community te zijn :)

 

AMEN

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dit is het grappigste draadje uit alle mij bekende universa. :jump: :jump: :jump:

Eind conclusie .... Pak een setje digitale temperatuur meters en hang ze tussen je in en uitlaat + 1 op dezelfde hoogte als je inlaat en doe temperatuur metingen ;)
Daarmee ben je er nog niet. O.a. het watergehalte heeft ook invloed op het gewicht.

Maar de meeste invloed heeft de wind. Met een beetje wind is er geen probleem.

Edited by Zwemvis

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ik denk met welke wind dan ook dat er geen probleem zal zijn

Alle sensors staan onder invloed van dezelfde wind ;)

 

En als je al moet vragen

Of zal het zo zijn dat de warme lucht zo hard omhoog gaat dat deze zich niet vermengt met de verse lucht.

Die 10 graden warmere lucht die jij uitblaast die stijgt meteen door naar de stratosfeer in 1 dikke ondoordringbare kolom

 

Of zal het een combinatie zijn dat de warme lucht zich vermengt met de buitenlucht en deels weer mee naar binnen gaat.

Doe je vriesvak open van de vriezer ,nu steek je kop erin . adem nu uit en zie wat er gebeurd

 

Als je de basis principes nog niet begrijp van lucht gaat het lang duren voor je ergenst bent

Ach ja dit topic ging na een halve pagina al niet echt meer over mnr zijn afzuig probleem

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...