Fysik

Opdrift og gasfysik

26. februar 2016 af FysikOgKemiB (Slettet) - Niveau: B-niveau

Vi regner nu med at Hindenburg uden nyttelast løsriver sig fra sin fortøjningsmast og stiger til vejrs. Den vil kunne stige til vejrs indtil den samlede tyngdekraft på luftskib og hydrogen er lig opdriften. I denne højde vil luftskibet blive svævende.

Grafen viser hvordan den atmosfæriske lufts densitet aftager med højden. (Graf er vedhæftet).
Vurder vha. grafen hvilken svævehøjde det ville svare til for Hindenburg.

Jeg ved overhovedet ikke hvad jeg skal svare til det spørgsmål, om det har noget med hydrogens densitet at gøre eller de tal jeg har udregnet for den samlede tyngdekraft eller opdriften?

Vedhæftet fil: opdrift.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
26. februar 2016 af mathon

Svar #2
26. februar 2016 af FysikOgKemiB (Slettet)

Ja, men hvordan kan man vurdere hvilken svævehøjde der ville være den bedste?

Brugbart svar (0)

Svar #3
26. februar 2016 af mathon

En grov beregning, hvor der ses bort fra selve skibets masse,
giver for luftskibet i svævehøjden:

$m_{fort.\; luft}\cdot g=F_{op}=m_{hydrogen}\cdot g$

$m_{fort.\; luft}=m_{hydrogen}$

$V\cdot \rho _{fort.\; luft}=V\cdot \varrho _{hydrogen}$

$\rho _{fort.\; luft}= \varrho _{hydrogen}$

hvor
$\rho _{fort.\; luft} \; og\; \varrho _{hydrogen}$

afhænger af den anslåede temperatur i svævehøjden.

Brugbart svar (0)

Svar #4
26. februar 2016 af mathon

korrektion:

afhænger af tryk og temperatur i svævehøjden:

$\varrho =\frac{M}{\left ( 8{,}31447\; \tfrac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K} \right )}\cdot \frac{p}{T}$

Svar #5
26. februar 2016 af FysikOgKemiB (Slettet)

Okay men jeg har jo ikke nogen tempereatur?

Så jeg ved ikke om man kan vurdere det på en lidt "grovere" måde, eller hvad det er de helt forventer af svaret

Brugbart svar (0)

Svar #6
26. februar 2016 af mathon

Sæt flyvehøjden til 200 m.

Svar #7
26. februar 2016 af FysikOgKemiB (Slettet)

Men hvorfor lige 200m?

Brugbart svar (0)

Svar #8
26. februar 2016 af mathon

Fordi den fløj i 200 meters højde.

Brugbart svar (0)

Svar #9
27. februar 2016 af hesch (Slettet)

#0: Jeg kender ikke dine beregninger hvad angår vægt uden nyttelast, men lad os nu sige at den andrager
226 t = 226000kg ( 236 t - 10 t passagere, mad, drikke, bagage, gods ).

Hindenburg har et volumen = 200000 m³ ( har jeg googlet ). Så for at den kan svæve, skal den fortrænge et volumen luft med massen 226000 kg.

Dvs. at luftens densitet i svævehøjden skal være 226000 kg / 200000 m³ = 1,13 kg/m³.

Du finder vha. grafen denne svævehøjde til ca. 900 meters højde.

De 200 m er en googlet flyvehøjde under cruising med nyttelast ( anslået til 10 t ).

( Jeg har googlet at vægten er 236 t med nyttelast. )

Brugbart svar (0)

Svar #10
27. februar 2016 af hesch (Slettet)

#9: Mine værdier beror på: http://historienet.dk/teknik/opfindelser/fakta-om-hindenburg

Skriv et svar til: Opdrift og gasfysik

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.