Fysik - Ballonproces

Starten

- Mini ballon

- Størrelse

- Tid

- Mislykkedes

Erfaring

- Oplysninger

- Mini blå booster

- Flamme

- Skorsten

- Idégenering

Værksted

- Plastik

- Skorsten

- Forsøg og aftestninger

- Fin justeringer

Konkurrence

- Fejlede

- Holdt i lang tid!

- Flammen var svag

- For lidt ilt

Nødballon - Opdrift

Data

- 55 gram

- Temp. i lokalet: 18 grader

- Temp. inden i: 120 grader

- 100 cm høj

- 40 cm i diameter

Databehandling

- Volume

- Cylinder

- SI-enheder

- 1 m høj

- 0,4 m i diameter

V=\pi\cdot r^{2}\cdot h

V = π \cdot r ​ 2 ​ ​ \cdot h

V=\pi\cdot 0,2^{2}\cdot 1

V = π \cdot 0, 2 ​ 2 ​ ​ \cdot 1

V=0,126 m^{3}

V = 0, 126 m ​ 3 ​ ​

Databehandling

- Opdrift

- Luft uden om

- Ukendt variable

F_{op}=V_{ballon}\cdot\rho_{kold}\cdot g

F ​ o p ​ ​ = V ​ b a l l o n ​ ​ \cdot ρ ​ k o l d ​ ​ \cdot g

\rho_{kold}=\frac{M}{R}\cdot\frac{P}{T}

ρ ​ k o l d ​ ​ = \frac{​ M ​ ​}{​ R ​} \cdot \frac{​ P ​ ​}{​ T ​}

\rho_{kold}=\frac{0,028\frac{kg}{mol}}{8,31\frac{Pa\cdot m^{3}}{mol\cdot K}}\cdot\frac{101324Pa}{(273+18)K}

ρ ​ k o l d ​ ​ = \frac{​ 0 , 0 2 8 \frac{​ k g ​ ​}{​ m o l ​} ​ ​}{​ 8 , 3 1 \frac{​ P a \cdot m ​ 3 ​ ​ ​ ​}{​ m o l \cdot K ​} ​} \cdot \frac{​ 1 0 1 3 2 4 P a ​ ​}{​ ( 2 7 3 + 1 8 ) K ​}

\rho_{kold}=1,17\frac{kg}{^{m^{3}}}

ρ ​ k o l d ​ ​ = 1, 17 \frac{​ k g ​ ​}{​ ​ m ​ 3 ​ ​ ​ ​ ​}

Databehandling

- Opdrift

- Tre kendte variabler

F_{op}=V_{ballon}\cdot\rho_{kold}\cdot g

F ​ o p ​ ​ = V ​ b a l l o n ​ ​ \cdot ρ ​ k o l d ​ ​ \cdot g

F_{op}=0,126m^{3}\cdot 1,17\frac{kg}{m^{3}}\cdot 9,82\frac{N}{kg}

F ​ o p ​ ​ = 0, 126 m ​ 3 ​ ​ \cdot 1, 17 \frac{​ k g ​ ​}{​ m ​ 3 ​ ​ ​} \cdot 9, 82 \frac{​ N ​ ​}{​ k g ​}

F_{op}=1,45N

F ​ o p ​ ​ = 1, 45 N

Databehandling

- Tyngdekraft af ballon

- En ukendt variable

F_{t}=m\cdot g

F ​ t ​ ​ = m \cdot g

F_{t}=(m_{plast}+m_{varm})\cdot g

F ​ t ​ ​ = (m ​ p l a s t ​ ​ + m ​ v a r m ​ ​) \cdot g

F_{t}=(m_{plast}+V_{ballon}\cdot\rho_{varm})\cdot g

F ​ t ​ ​ = (m ​ p l a s t ​ ​ + V ​ b a l l o n ​ ​ \cdot ρ ​ v a r m ​ ​) \cdot g

Databehandling

F_{t}=(m_{plast}+V_{ballon}\cdot\rho_{varm})\cdot g

F ​ t ​ ​ = (m ​ p l a s t ​ ​ + V ​ b a l l o n ​ ​ \cdot ρ ​ v a r m ​ ​) \cdot g

\rho_{varm}=\frac{0,028\frac{kg}{mol}}{8,31\frac{Pa\cdot m^{3}}{mol\cdot K}}\cdot\frac{101324Pa}{(273+120)K}

ρ ​ v a r m ​ ​ = \frac{​ 0 , 0 2 8 \frac{​ k g ​ ​}{​ m o l ​} ​ ​}{​ 8 , 3 1 \frac{​ P a \cdot m ​ 3 ​ ​ ​ ​}{​ m o l \cdot K ​} ​} \cdot \frac{​ 1 0 1 3 2 4 P a ​ ​}{​ ( 2 7 3 + 1 2 0 ) K ​}

\rho_{varm}=0,87\frac{kg}{m^{3}}

ρ ​ v a r m ​ ​ = 0, 87 \frac{​ k g ​ ​}{​ m ​ 3 ​ ​ ​}

F_{t}=(0,055kg+0,126m^{3}\cdot 0,87\frac{kg}{m3})\cdot 9,82\frac{N}{kg}

F ​ t ​ ​ = (0, 055 k g + 0, 126 m ​ 3 ​ ​ \cdot 0, 87 \frac{​ k g ​ ​}{​ m 3 ​}) \cdot 9, 82 \frac{​ N ​ ​}{​ k g ​}

F_{t}=1,55N

F ​ t ​ ​ = 1, 55 N

Databehandling

- Temp. inden i er måske højere?

- Vi ændrer temp. fra 120 til 200 grader

\rho_{varm}=\frac{0,028\frac{kg}{mol}}{8,31\frac{Pa\cdot m^{3}}{mol\cdot K}}\cdot\frac{101324Pa}{(273+200)K}

ρ ​ v a r m ​ ​ = \frac{​ 0 , 0 2 8 \frac{​ k g ​ ​}{​ m o l ​} ​ ​}{​ 8 , 3 1 \frac{​ P a \cdot m ​ 3 ​ ​ ​ ​}{​ m o l \cdot K ​} ​} \cdot \frac{​ 1 0 1 3 2 4 P a ​ ​}{​ ( 2 7 3 + 2 0 0 ) K ​}

\rho_{varm}=0,72\frac{kg}{m^{3}}

ρ ​ v a r m ​ ​ = 0, 72 \frac{​ k g ​ ​}{​ m ​ 3 ​ ​ ​}

F_{t}=(0,055kg+0,126m^{3}\cdot 0,72\frac{kg}{m3})\cdot 9,82\frac{N}{kg}

F ​ t ​ ​ = (0, 055 k g + 0, 126 m ​ 3 ​ ​ \cdot 0, 72 \frac{​ k g ​ ​}{​ m 3 ​}) \cdot 9, 82 \frac{​ N ​ ​}{​ k g ​}

F_{t}=1,43N

F ​ t ​ ​ = 1, 43 N

Fysik - Ballonproces

Starten

- Mini ballon

- Størrelse

- Tid

- Mislykkedes

Erfaring

- Oplysninger

- Mini blå booster

- Flamme

- Skorsten

- Idégenering

Værksted

- Plastik

- Skorsten

- Forsøg og aftestninger

- Fin justeringer

Konkurrence

- Fejlede

- Holdt i lang tid!

- Flammen var svag

- For lidt ilt

Nødballon - Opdrift

Data

- 55 gram

- Temp. i lokalet: 18 grader

- Temp. inden i: 120 grader

- 100 cm høj

- 40 cm i diameter

Databehandling

- Volume

- Cylinder

- SI-enheder

- 1 m høj

- 0,4 m i diameter

Databehandling

- Opdrift

- Luft uden om

- Ukendt variable

Databehandling

- Opdrift

- Tre kendte variabler

Databehandling

- Tyngdekraft af ballon

- En ukendt variable

Databehandling

Databehandling

- Temp. inden i er måske højere?

- Vi ændrer temp. fra 120 til 200 grader

Diskussion

- Fejlkilder

- Røg - CO2

- Volumen

- Temperaturen

- Vægt

Konklusion

- Fejlkilder

- Røg - CO2

- Volumen

- Temperaturen

- Vægt

FARVEL OG TAK!