Fliegt ein Ballon auch mit Vakuum?

Ich verstehe die Frage nicht. Ein Ballon ist eine Art Gummi, der durch Luft größer ist. Vakuum ist Luftleer. Fliegt ein Ballon der keine Luft in sich hat? Nein! Eigentlich widerspricht sich die Frage in sich selbst... Wenn nicht, dann versucht es mir zu beweisen.@behind_eyes

@Zetterz
Es geht darum, dass wenn man ein Volumen hat, welches mit Vakuum gefüllt ist, auch Auftriebkräften ausgesetzt ist.

Es tut mir Leid, aber ich kann mir das Ganze nicht so genau vorstellen...

@Zetterz
Der Ballon ist hier nich Wortwörtlich zu verstehen. Vielmehr als etwas was ein volumen hat welches man Evakuier kann ohne das der Körper an Volumen verliert.

@Zenit
Also, wenn ich einen Ball aus Glas nehme und dem die gesamte Luft aussauge, bis nur noch ein Vakuum da ist? Ich denke, dass so einer schon Auftrieb im Wasser bekommen würde.

@Zetterz
Nicht nur im Wasser. Auch in der Luft, wenn das Glas dünn/leicht genug ist.

Genau, es geht wirklich nur um die Theorie. Der Ballon ist nur der plastischen Vorstellung halber genannt worden.

@behind_eyes


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Meinst du sowas? http://esowatch.com/ge/index.php?title=Vacuucraft (Archiv-Version vom 23.06.2012)

@geeky
Yes!! Muha, ist ja lustig :-) gut , fernab jeglicher realisierbarkeit aber im Grunde genau das Prinzip welches ich meine :-)

Der "Vakuum-Ballon" würde schnell aufsteigen. Allerdings nur theoretisch. Praktisch müsste man durch Verstrebungen und Versteifungen dafür sorgen, dass er seine Form behält. Und die würde ihn dann wahrscheinlich sehr schwer machen, so dass er ganz schnell nach unten fällt.

@JonnyDepp

JonnyDepp schrieb:Und die würde ihn dann wahrscheinlich sehr schwer machen, so dass er ganz schnell nach unten fällt.

Auf der EsoWatch-Seite ist dazu ein Rechenbeispiel verlinkt:

"Eine Vakuumkugel mit einem Radius von 10 Metern soll den Angaben zufolge rund 2 Tonnen Last tragen können. Diese Kugel hat ein Volumen von 4.187 m³, verdrängt also insgesamt 5.400 kg Luft. Um mit 2.000 kg Last schweben zu können, darf die gesamte Konstruktion demzufolge nicht schwerer als 3.400 kg sein. Die Kugelhülle hat eine Oberfläche von 1.256 m², ein m² des verwendeten Hüllenmaterials darf also unabhängig von der Wandstärke maximal 2,7 kg wiegen und muß dabei dem Luftdruck von 1 bar, also 10.000 N/m² standhalten."

geeky schrieb:"Eine Vakuumkugel mit einem Radius von 10 Metern soll den Angaben zufolge rund 2 Tonnen Last tragen können. Diese Kugel hat ein Volumen von 4.187 m³, verdrängt also insgesamt 5.400 kg Luft. Um mit 2.000 kg Last schweben zu können, darf die gesamte Konstruktion demzufolge nicht schwerer als 3.400 kg sein. Die Kugelhülle hat eine Oberfläche von 1.256 m², ein m² des verwendeten Hüllenmaterials darf also unabhängig von der Wandstärke maximal 2,7 kg wiegen und muß dabei dem Luftdruck von 1 bar, also 10.000 N/m² standhalten."

Und genau da liegt auch der Hund begraben. Die Konstruktion darf "nichts" wiegen, soll aber gleichzeitig riesigen Drücken stand halten.

Wenn wir bei diesem Beispiel mal von einer Wandstärke von 5 mm ausgehen, dann darf das spezifische Gewicht des Ballonmaterials 0.43 kg/m3 nicht übersteigen. Wenn wir jetzt die Druckspannung in der Kugel ausrechnen, dann bekommen wir da aber Druckkräfte von 9000 N/mm2.

Normaler Stahl hat eine Zug- und Druckfestigkeit von 500 N/mm2. Wir sind also weit von den notwendigen 9000 N/mm2 entfernt. Und natürlich hat Stahl ein spezifisches Gewicht von 7850 kg/m3 und nicht von 0.43 kg/m3. Der Bau einer solchen Kugel ist also (momentan) reine Utopie.

Emodul

das was sich in einem ballon befindet ist gas, das vakuum ist leer

laut pysikalischer eigenschaften, hat gas immer das bestreben sich auszudehnen und wird von gravitation und den benachbarten molekülen begrenzt da in einem vakuum keine dichte ist wird das gas versuchen diesen raum auszufüllen und verdrängt durch die ballonhülle bzw. zerstört diese

wenn man was stärkeres kontruiert, gibt es kein auftrieb

umgedreht funktiert der freie fall hervorragend, weil kein luftwiderstand vorhanden ist

ein prinzip welches weiterhelfen könnte wäre antigravitationskraft, findet sie und baut "das ding"

@emodul

emodul schrieb:Wenn wir bei diesem Beispiel mal von einer Wandstärke von 5 mm ausgehen, dann darf das spezifische Gewicht des Ballonmaterials 0.43 kg/m3 nicht übersteigen. Wenn wir jetzt die Druckspannung in der Kugel ausrechnen, dann bekommen wir da aber Druckkräfte von 9000 N/mm2.

Bist Du sicher?

1 Bar == 9,81 N/cm² oder 90810 N/m²

(oder meinst Du mit "Druckspannung in der Kugel" etwas anderes?)

An der technischen Unmöglichkeit mit allen bekannten Materialien ändert das allerdings nichts. Als Gedankenexperiment ist es aber möglich und der Auftrieb hinge nur vom Volumen der Kugel, der Schwerkraft und den Eigenschaften des die Kugel umgebenden Gases ab.

Ein Ballon kann nicht mit Vakuum fliegen. Nicht mal mit heißer Luft oder Gas fliegt ein Ballon.
Nur Vögel und Flugzeuge haben Flügel und können darum fliegen.

Ein Ballon fährt.
Wikipedia: Ballonfahren

eine perfekte kugel sollte in jeder grösse evakuierbar sein

buddel

buddel schrieb:eine perfekte kugel sollte in jeder grösse evakuierbar sein

Durch welche Öffnung willst Du in einer perfekten Kugel die Luft entfernen? Sobald ich eine Öffnung habe, ist die Kugel schon nicht mehr perfekt.

Da brauche wir gar nicht mehr darüber zu reden, dass die Kugel absolut starr sein müsste, da sonst ein Impuls die Kugel verformen würde und sie auch nicht mehr perfekt wäre.

@bit
Umgangssprachlich wird auch das Schweben eines Körpers, der mit einem Gas geringerer Dichte, als die ihn umgebende Luft gefüllt ist (Archimedisches Prinzip) als „Fliegen“ bezeichnet
Wikipedia: Fliegen (Fortbewegung)

TotallySkeptic schrieb:Bist Du sicher?

1 Bar == 9,81 N/cm² oder 90810 N/m²

(oder meinst Du mit "Druckspannung in der Kugel" etwas anderes?)

An der technischen Unmöglichkeit mit allen bekannten Materialien ändert das allerdings nichts. Als Gedankenexperiment ist es aber möglich und der Auftrieb hinge nur vom Volumen der Kugel, der Schwerkraft und den Eigenschaften des die Kugel umgebenden Gases ab.

Die von mir berechnete Kraft pro Flächeneinheit (also Druck) bezieht sich auf die Spannungen in der Kugel aufgrund des Aussendruckes. Damit ist nicht die Druckkraft auf die Aussenhülle, sondern die daraus resultierende Druckspannung in der Hülle selbst gemeint. Je dünner die Hülle, desto grösser wird diese Druckspannung in der Hülle.

Falls du mechanisch etwas beschlagen bist, dann muss ich nicht viel mehr als Kesselformel oder Ringzugkraft erwähnen. Ansonsten findet man mit diesen Stichworten recht gute Erklärungen und Illustrationen, die meinen Punkt erläutern sollten.

Emodul

Die Köpfe einiger unserer Mitmenschen fliegen doch auch nicht einfach so weg, trotz des Vakuums. :|