Die Brüder Montgolfier und der Heißluftballon Das Archimedische

Die Brüder Montgolfier und der Heißluftballon
Das Archimedische Prinzip
Informationen zum Archimedischen Prinzip
Der griechische Gelehrte Archimedes lebte
um 250 vor Christus. Eines Tages hatte
Archimedes seine Badewanne aus
Versehen bis zum Rand mit Wasser
gefüllt. Als er hinein stieg, lief sie
natürlich über.
Archimedes erkannte, dass
sein Körper genau die Menge
an Wasser aus der Wanne verdrängt hatte,
die seinem Volumen entsprach.
Damit hatte Archimedes noch etwas anderes
herausgefunden, was man heute das „ Archimedische Prinzip“ nennt. Ein
Körper verdrängt nicht nur Flüssigkeit oder Gas, wenn man ihn
hineintaucht. Er wird scheinbar auch um das Gewicht leichter, das er selbst
verdrängt.
Man kann dieses Prinzip leicht selbst überprüfen, indem man zu zweit ins
Wasser springt. Im Wasser gelingt es uns viel leichter, einen anderen
Menschen hochzuheben. Er scheint – obwohl er natürlich genauso viel
wiegt wie vorher – plötzlich leichter zu sein.
Warum ein Heißluftballon fliegt
Was hat nun Archimedes mit dem Heißluftballon der Gebrüder Montgolfier
zu tun? Auch dabei geht es um Verdrängung!
Wenn man Luft erhitzt, dehnt sie sich aus; sie wird „ größer“. Darum
braucht sie mehr Platz und verdrängt die kalte Luft um sich herum. Und
weil die kalte Luft schwerer ist als warme, sinkt sie dabei nach unten – die
heiße Luft steigt nach oben.
„ Fängt“ man die heiße Luft nun in einem Ballon, so zieht sie diesen Ballon
beim Aufsteigen natürlich mit nach oben: Der Ballon steigt.
Nach dem Archimedischen Prinzip wird ein Körper ja umso leichter, je mehr
Luft oder Wasser er verdrängt. Das bedeutet: Je größer das Volumen, also
die Ausdehnung des Ballons ist, desto leichter wird er – und desto größer
ist auch seine Auftriebskraft.
© WDR 2008
Die Brüder Montgolifer und der Heißluftballon
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Die Brüder Montgolfier und der Heißluftballon
Das Archimedische Prinzip
Zum Nachdenken:
Ein Problem beim Ballonfahren ist die Steuerung. Ballons haben keinen
Antrieb, sie fahren einfach immer mit der Windströmung. Aber die Höhe
des Ballons, die kann man steuern. Wie nämlich?
Lösung
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