Hoe beïnvloed druk de draagkracht van helium?

Question

Voor een luchtschip concept zoek ik wat informatie over helium.

Onder welke druk wordt helium gebruikt in luchtschepen zoals bijvoorbeeld zeppelins?

Hoe beinvloedt de druk de lift capaciteit van de helium? Krijg je bijvoorbeeld meer draagkracht als je helium onder wat druk in een ballon pompt...?

Dus stel je hebt een ballon van 1000 m3. Met duizend liter helium daarin kun je ong 1 kilo liften.... stel dat je nu 2000 liter helium in dezelfde ballon pompt...kun je dan 2 kilo liften..?

of is er een bepaalde maximale druk waarbij helium zijn draagkracht verliest ofzo..?

 · Accepted Answer

Hoe hoger de druk, hoe meer gas je nodig hebt en des te meer het totaal weegt, dus dat beïnvloedt de daagkraagt negatief.

De druk moet net voldoende zijn om de vorm van het luchtschip in stand te houden.

 · Answer

De opwaartse kracht van het luchtschip volgt uit de wet van Archimedes: het gewicht van de verplaatste lucht (grofweg te rekenen aan 1 kg/m³).  De neerwaartse kracht is zijn gewicht; dus ook het gewicht van de helium.  Helium onder druk toevoegen is dus een slecht idee: het volume van het luchtschip wordt niet groter (ik veronderstel een vaste starre structuur), maar het gewcht neemtt wel toe.
Wat betreft de gebruikte druk, is deze circa 1,005 bar. Met andere woorden, een bijzonder kleine overdruk.  Eventuele lekken hebben hierdoor maar weinig effect.  Interessant om weten: zeppelins die nog gebruikt worden in de USA krijgen jaarlijks enkele tientallen kogels te verduren.  Gezien de lage overdruk is het effect op de draagkracht miniem (10% volumeverlies per jaar).

jc54 · Answer

De heersende buitendruk, maar dan van helium heeft de hoogste draagkracht. Volgens jouw redenering zou een fles met helium onder druk bijna gaan zweven. Dit is niet het geval, hoe meer helium je er in perst, bij hetzelfde volume, hoe zwaarder de fles wordt.

Hoe beïnvloed druk de draagkracht van helium?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (2)

Weet jij het beter..?