warum schwebt ein heißluftballon? schwebt ein... · zeppelin nt, 75 m lang. galilei-thermometer...
Post on 14-Jun-2020
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Warum schwebt
ein Heißluftballon?
Wolfgang Oehme, Jens Gabke, Christian Hanisch,
Fakultät für Physik und Geowissenschaften
Das Bermuda-Dreieck
Im Bermuda-Dreieck verschwinden spurlos Schiffe und Flugzeuge.
Die Weltmeere tragen große Schiffe und riesige Eisberge.
Warum?
Die Erde zieht alle Körper an.
Die Körper haben ein Gewicht.
Gewicht
Das Gewicht der Körper
Der Auftrieb
Wasser möchte alle Körper herausheben.
Auf die Körper wirkt ein Auftrieb.
Auftrieb
Wettstreit zwischen Gewicht und Auftrieb
Gewicht siegt Auftrieb siegt
Stein
Wasser Wasser
Luftballon
Wir können das Gewicht verändern
Gefäß mit viel und wenig Sand
Wir können den Auftrieb verändern
großer Auftrieb kleiner Auftrieb
leere Gefäße mit unterschiedlichem Volumen
Wasser
Auftrieb
Wasser
Auftrieb
Wir können in den Wettstreit eingreifen
kein Sand
Auftrieb siegt
viel Sand
Gewicht siegtGleichgewicht
U-Boot
Wasser in den Tanks Luft in den Tanks Gewicht ist groß Gewicht ist klein
Volumen bleibt gleichAuftrieb bleibt gleich
U-Boot sinkt U-Boot steigt
Tauchfahrt eines U-Boots
U-Boote
Kriegsschiffe Forschung
Flaschenteufel
viel Wasser im Taucher wenig Wasser im Taucher Gewicht ist groß Gewicht ist klein
Volumen bleibt gleichAuftrieb bleibt gleich
Taucher sinkt Taucher steigt
WasserWasser
LuftLuft
Wasser
Schwimmblase eines Fisches
Mit der Schwimmblase passen sich Fische an die Wassertiefe an.
Hat Luft ein Gewicht?
Gibt es in Luft auch einen Auftrieb?
Unterscheiden sich heiße und kalte Luft?
Start eines Heißluftballons
Heißluftballon
kalte Luft
Brenner heiztheiße Luft tritt aus
heiße Luft
Gewicht wird geringer Gewicht wird größerVolumen bleibt gleich Auftrieb bleibt gleich
Ballon steigt Ballon sinkt
heiße Luft
Brenner ist auskalte Luft strömt ein
Warum schwebt ein Heißluftballon?
20°C
120°C
Auftrieb
Gewicht
Wind
Mit der Flamme wird das Gewicht der Luft im Ballon verändert.
Heißluftballons
Gebrüder Montgolfier (1783)
erste Ballonfahrer: Schaf, Hahn, Ente
Spezialballon auf Erdumrundung
Bertrand Piccard, Bryan Jones
(1999)
Luftschiffe / Zeppeline
Wasserstoff ist leichter als Luft
Wasserstoff brennt explosionsartig
brennende „Hindenburg“ (1937)
„Graf Zeppelin“236 m lang
Moderne Luftschiffe
Helium ist leichter als Luft.
Helium brennt nicht.
Luftschiff „Hindenburg“über New York
245 m lang
Zeppelin NT, 75 m lang
Galilei-ThermometerWir ändern die Temperatur der Umgebung.
kalte Flüssigkeit warme Flüssigkeitgroßer Auftrieb kleiner Auftrieb
Gewicht bleibt gleichTauchkörper steigt Tauchkörper sinkt
Wir verändern die Flüssigkeit
Leitungswasser Salzwasser Kartoffel sinkt Kartoffel steigt
Gewicht bleibt gleichAuftrieb ist klein Auftrieb ist groß
Kartoffel
Zaubertrick mit drei Eiern
rohes Ei weichgekochtes Ei hartgekochtes Ei
Die Skizzen verraten nicht alles. Was ist der Trick?
Warum schwebt ein Heißluftballon?
20°C
120°C
Auftrieb
Gewicht
Das Bermuda-Dreieck
Beobachtung: Im Bermuda-Dreieck steigt Methangas auf.
Wir wissen: In Gasen ist der Auftrieb gering.
Vermutung: Große Gasblasen wühlen das Meer auf. Die Schiffe sinken und laufen voll Wasser.
Warum …… braucht ein Flugzeug eine Start- und Landebahn?… kann ein Hubschrauber in der Luft stehen?… kann ein Luftkissenboot über Land fahren?… fliegt eine Rakete auch im luftleeren Weltraum?
Bildquellen
• Heißluftballons (mehrfach): Günter Schellenberg, Leipzig• Eisberg: Wikipedia User Marianocecowski• Heißluftballons: Spezialballon,Wikipedia• Moderne Luftschiffe: J.Rohrer, Wikipedia• Flaschenteufel: Hannes Grobe, Wikipedia• Wrack: Wollex, Wikipedia
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