Warum fliegt ein Heliumballon

Prima. Deine Antwort ist richtig!
Die Gewichtskraft des Ballons muss kleiner sein als die Auftriebskraft, damit ein Ballon aufsteigt.

Da Helium leichter ist als Luft, ist die Gewichtskraft des Heliumballons kleiner als die Auftriebskraft und der Ballon steigt auf.

Zurück zu unserem Beispiel:

Der Ballon mit einem Volumen von 5 Litern erfährt eine Auftriebskraft von 0,064 Newton.
5 Liter Helium besitzen eine Masse von ungefähr 0,9 g was 0,0009 kg entspricht. Hierzu müssen wir noch die Masse der Gummihaut des Ballon dazurechnen. Diese wiegt ca. 5g. Somit hat der Ballon eine Gesamtmasse von 0,0059 kg und eine Gewichtskraft (F = m*g) von ungefähr 0,058 Newton. Wie du an unserem Beispiel erkennst, ist die Auftriebskraft (0,064 N) größer als die Gewichtskraft (0,058 N).

Ein Luftballon ist, wie der Name schon sagt, mit Luft gefüllt. Die Gewichtskraft des verdrängten Luftvolumens und die Gewichtskraft der sich im Ballon befindenen Luft ist deshalb gleich groß. Daraus folgt, dass Auftriebkraft und Gewichtskraft der Luft im Ballon gleich groß sind. Aber auch hier müssen wir zur Masse der Luft im Ballon auch wieder die Masse der Gummihaut des Ballon addieren, weshalb sich die Gewichtskraft des Ballons zusätzlich erhöht. Somit ist schlußendlich die Gewichtskraft des Luftballons größer als die Auftriebskraft. Der Luftballon fällt zu Boden.

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