FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilVarmluftsballon

Forsøg nr.: 77
Formål: At demonstrere Arkimedes' Lov, opdrift i luft og varmluftsballoner.
Resume: En affaldssæk fyldes med varm luft og letter som en varmluftsballon.
Nøgleord: Kræfter, masse, Newtons Love, tyngdekraft, idealgaslov, termodynamik, varme, massefylde, opdrift.

Beskrivelse:

En simpel varmluftsballon kan laves ved at holde en bunsenbrænder ind under en meget tynd og let plastikpose. Åbningen kan holdes åben ved at sætte et stykke tyndt ståltråd hele vejen rundt. Det er afgørende, at hele varmluftsballonen er meget let. Når den varme luft fylder ballonen, vil denne være lettere end den omgivende luft, og ballonen stiger til vejrs.

Diagram over varmluftsballon
Diagram over varmluftsballon. Bunsenbrænderen kan erstattes af spritbrænder, fakkel, varmepistol eller anden varmekilde.

Bemærk at gasbrænderen kan erstattes af en vilkårlig varmekilde som for eksempel en spritbrænder, en havefakkel, en varmepistol og så videre. Tilsvarende kan affaldssækken erstattes af en andet form for tynd plast som for eksempel afdækningsplast, der klæbes/smeltes sammen til en pose.

Bemærk at hvis varmekilden erstattes af en hårtørrer eller lignende, så kan man i princippet ikke vide, hvad der løfter affaldssækken - I en hårtørrer sidder der jo også en lille blæser, og dermed kan man komme til at blæse affaldssækken oopad med en luftstrøm, der ikke er forårsaget af varme.

Billeder af varmluftsballoner bygget på Amtsgymnasiet i Sønderborg  (Billede stillet til rådighed af Mogens Winther)
Billeder af varmluftsballoner bygget på Amtsgymnasiet i Sønderborg. (Billede stillet til rådighed af Mogens Winther.)

En udvidet udgave af varmluftsballonen kan laves ved at indbygge brænderen i selve ballonen. Det er for eksempel muligt ved hjælp af tynd snor at hænge en lille, let spritbrænder under ballonen, hvorved ballonen kan flyve nogenlunde selvstændigt. Brug for eksempel en lille tot vat, der er vædet i sprit, eller lav en spritbrænder ud fra aluminiumsskålen fra et fyrfadslys.

Faresymbol Slip ikke en varmluftsballon fri naturen. Posen vil lande og forurene naturen, og hvis der er indbygget brænder, vil ballonen udgøre en alvorlig brandfare.

Spørgsmål: Hvor stor skal ballonen være for at kunne bære en elev? Se eventuelt linket til Amtsgymnasiet i Sønderborg i referencerne.

Udstyr og materialer:

grøn pil Gasbrænder
grøn pil Ståltråd
grøn pil Affaldspose

Referencer:

grøn pilArkimedes' Lov.
grøn pilE.H. Graf: "Just what did Archimedes Say About Buoyancy?", The Physics Teacher 42, 296 (2004). (Hvordan formulerede Arkimedes selv sin lov?) (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilLink til Amtsgymnasiet i Sønderborg, hvor elever har bygget en kæmpeballon.
grøn pilLink til forsøg i Test-o-teket.dk.
grøn pil"How hot air balloons work" (howstuffworks.com).

PIRA DCS: 2B40.00 (Væskemekanik: Væskestatik) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 01.03.2005