Oldalságok

2012. aug. 15.

Röptetni fényképezőt

Már az ősember vágyai között szerepelt, hogy fényképezőgépét a magas égbe röptethesse. Persze sokféle módja van hogyan költhetünk erre el sok pénzt. Lehetne ingyen is? A következő gondolatkísérlet tudományos hátterét ez az oldal szolgáltatta és a kínai röptetős lampionok ihlették.

Mballon = (Qlevegő - Qballon) * Vballon  (kg) 
Qlevegő = Qballon + Mballon  /  Vballon - ebben az esetben lebegne a teljes cucc
ahol
Qlevegő - a külső levegő sűrűsége
Qballon - a ballon levegőjének a sűrűsége
Mballon - a ballon szerkezetének a tömege + a hasznos teher (kamera)
Vballon - a ballon térfogata

Részadatok kiszámításához:
q=p/RSP *T (kg/m 3)
q - a gáz sűrűsége  kg/m 3
p - a gáz nyomása Pa
RSP -specifikus gázállandó (levegőre 287,2 J/kg*K)
T - a gáz hőmérséklete (K)

Van e esély tehát egy 15 grammos kamera megemelésére, ha a ballon önsúlya kb. 10gramm? Persze el is végezhető egy kísérlet, de aki lusta az ki is számolhatja, érdemes e nekifogni egyáltalán:
60 literes szemetes zsák = 0.06 m 3 levegő - az ennél nagyobb zsákok fala már túlságosan vastag.
T levegő = 0 °C = 273,15 °K - minél hidegebb van, annál nagyobb tud lenni a különbség a ballon és a környező levegő sűrűsége között.
T ballon = 70°C = 343,15°K - feltételezzük, hogy ennyire lehet kifűteni egy ballont.
P= 101,500 Pa (jelenlegi érték Székelyudvarhelyen)

Qlevegő - 1,28  (kg/m 3)
Qballon - 0,99  (kg/m 3)
Mballon = (Qlevegő - Qballon) * Vballon  = (1,28-0,99)*0,06 = 0,0174 kg = 17,4 g. 

Egyértelmű, hogy a vállalkozás esélytelen, ugyanis a teljes szerkezet (zsák, merevítők, üzemanyag és a kamera) 25 gramm körüli, aminek csak kétharmadát lenne képes megemelni a szerkezet.

Kérdés: mekkora térfogatú héliumos ballon emelné meg a 15 grammos kamerát? Aki levezeti, kap egy citromos sört.

4 megjegyzés:

  1. He..he .. a már beírt gondolatsort sem bírtam végigolvasni. Megláttam a sok képletet . .meg is ijedtem nagyon ..
    És még hogy tovább melózni rajta . .jesszus. ..kiváncsi vagyok valaki bevállalja ?

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. :) én is. Mert sehol sem kaptam a hélium specifikus gázállandóját. De gyanítom a party léggömbök nem produkálnak elég nagy felhajtóerőt ekkora kamerára. Azért 15 gramm nem játék - vannak anyagok amiből ennyiért már szív az ember ;)

      Törlés
  2. A citromos sör nagyon fincsi, én a csíki változatát kérném, ha meg tudnám oldani a feladatot. De nem tudom...

    VálaszTörlés
  3. Nekem ne héliumójá, vegyed a sört :)

    VálaszTörlés