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Wieviel Kraft hat Luft

Von / 18. September 2013 / 9 Kommentare
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1900

Foto: Der Autor selbst

Im Urlaub habe ich eine zufällige Situation zu einem schönen Versuch ausgenutzt: Beim Wandern trinkt man Wasser, vor allem bei gefühlten 32° im Schatten. Oben am Gipfel war dann die erste Flasche schon leer. Ich habe die leere 0,5l Flasche extrem fest zugeschraubt und zum Beweis noch fotografiert. Hier war die Flasche auf rund 1.900 Meter Höhe.

 

 

 

 

 

 

1400

Foto: Der Autor selbst

An der Bergstation der Gondel (man muss es mit dem Wandern ja nicht übertreiben) habe ich dann das nächste Foto gemacht, hier waren es nur noch 1.400 Meter.

 

 

 

 

840

Foto: Der Autor selbst

Dann noch mal in der Talstation des Gondeltransfers. Hier waren es noch rund 840 Meter über dem Meeresspiegel.

 

 

 

 

 

 

 

20130917_174122

Foto: Der Autor selbst

Und schließlich im schönen Ruhrgebiet auf rund 40 Meter NHN.

Ich habe mir mal die Mühe gemacht, und das Volumen der jetzt deutlich zerknautschten Flasche gemessen. Es sind nur noch  rund 400 Milliliter. Die rund 1.750 Meter Luftsäule habe die Flasche damit um etwa ein Fünftel zusammengedrückt.

Letzte Woche war bei Hirschhausen das umgekehrte Experiment, auch sehr schön: Man nimmt eine versiegelte Tüte Chips mit auf die Berge und guckt, wann sie platzt, weil der Luftdruck da oben zu gering wird.

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Kommentare (9)

  1. #1 C.E.
    September 18, 2013

    Ein sehr nettes Experiment, werde ich mir für meinen Nachwuchs vormerken. Mangels Berge und wegen der noch recht kurzen Aufmerksamkeitsspanne lassen wir erst einmal leere Plasteflaschen im Eisfach zusammenschrumpeln.
    Und wenn sie dann irgendwann mal Abitur machen/haben, lasse ich sie mal rechnen, wieviel Temperaturunterschied den Höheneffekt ausgleicht…

    • #2 Chris
      September 18, 2013

      Gute Idee, mag hier irgendwer ausrechnen, ob die 100 ml Volumendifferenz, die ich gemessen habe, auch rechnerisch passen? Freiwillige?

  2. #3 Gluon
    September 18, 2013

    Das Problem ist, dass die Temperatur der Luft nicht konstant ist, aber nehmen wir mal an, sie wäre in allen Fällen konstant. Ein weiters Problem ist, dass die Flasche nicht wie ein Luftballon verformbar ist, sondern Steifigkeit aufweist und man nicht automatisch annehmen darf, dass der Innendruck gleich dem Außendruck ist. Aber egal, rechnen kann man trotzdem:
    Es gilt das ideale Gasgesetz pV=nRT. n ist konstant, die Flasche ist ja zugeschraubt, R ist sowieso eine Konstante und T ist ja ebenfalls konstant, dann gilt p1V1=p2V2.
    p2 sei 1000 hPa, V2=0,4l (hast du ausgemessen), V1 ist 0,5l, damt gibt sich p1 (also der Druck auf dem Gipfel) zu p1=p2*V2/V1=800hPa
    Auf der Bergspitze war also ein Druck von etwa 800hPa.
    Rechnet man jetzt mit der barometrischen Höhenformel: p(h)=p2*e^(-h/7990m)=790hPa.
    Passt also (erstaunlich) gut.

    • #4 Chris
      September 18, 2013

      @Gluon
      Danke! Das nenn ich mal eine Leserschaft!

    • #5 Chris
      September 19, 2013

      Hm, vom Druckunterschied kommst Du jetzt wie genau auf die Volumendifferenz?

  3. #6 Angel
    https://www.engelchronik.de/
    September 18, 2013

    Versehentliches Experiment im Juni 2010:
    Auf mehr oder weniger Meereshöhe (nehme ich mal an) verpackte Konservendosen, in denen minimal Luft eingeschlossen ist, platzen auf 5000+ Metern. Doch, Luft hat Kraft!
    (Was für ein Schreck, was für eine Sauerei, großes Staunen).

  4. #7 Gluon
    September 19, 2013

    Da die Luft ein ideals Gas ist, setze ich an pV=nRT, mit p: Druck, V: Volumen, n: Stoffmenge R: universelle Gaskonstante und T Temperatur.
    n, R und T sind konstant, also in allen Fällen gleich (wenn die Flasche zugeschraubt bleibt kann sich n nicht ändern, und T bleibt konstant, weil du keine anderen Angaben gemacht hast)
    Also darf man gleichsetzen (dabei ist p1 und V1 der Druck/das Volumen auf dem Berg und p2/V2 Druck/Volumen auf Meeresspiegelhöhe):
    p1V1=nRT und p2V2=nRT, rechts steht nRT, gleichsetzen gibt: p1V1=p2V2.
    Ich habe nicht mit den Differenzen gerechnet, sondern mit den absoluten Werten. Wenn du möchtest, kannst du V1=V und V2=V-DV setzen, analog für p, das wird aber unübersichtlicher.

    Ich hoffe, dass ich das jetzt verständlich ausgedrückt habe.

    • #8 Chris
      September 19, 2013

      Ok, jetzt habe ich Deinen Gedankengang verfolgen können. Danke nochmal.

  5. #9 bridesmaids dresses jcpenney
    https://eyeuser.com/blogs/viewstory/1681035
    September 23, 2013

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