Funktionsweise eines Heißluftballons

Warum hebt ein Heißluftballon eigentlich ab und wie funktioniert das:

Unser Heißluftballon fällt und die Kategorie „bemanntes Luftfahrzeug“. Man unterscheidet hier zwischen Fesselballonen (Ballone, die an einem Seil geführt werden) und sogenannten Freiballonen (die sich frei im Luftraum bewegen können).

Der Pilot/die Pilotin eines Heißluftballons nutzt an dieser Stelle einfache Physik, indem Luftmassen innerhalb der Ballonhülle erhitzt werden. Hierbei handelt es sich um den sogenannten „statischen Auftrieb“. Die durch das Brenner-System erwärmte Luft  dehnt sich aus. Durch diesen physikalischen Vorgang wird das „spezifische Gewicht“ der erwärmten Luft reduziert und der Heißluftballon kann abheben.

Physikalisch ausgedrückt:

Wenn der Auftrieb der erwärmten Luftmenge größer ist als die Gewichtskraft von Hülle, Korb, Zubehör und den Passagieren,

kann der Ballon aufsteigen.  Unter Normalbedingungen (bei 0 °C auf Meereshöhe) besitzt ein Kubikmeter Luft eine Masse von etwa 1,3 kg. Bei konstantem Druck sinkt jedoch die Dichte von Gasen mit steigender Temperatur. Durch den Dichteunterschied
der kälteren äußeren Luft und der wärmeren Luft im Ballon entsteht so eine Auftriebskraft. Diese Kraft wirkt der Schwerkraft – also auch dem Gewicht des gesamten Heißluftballons – entgegen. Das Gewicht des Heißluftballons setzt sich zusammen aus dem Gewicht der Ballonhülle, dem Korb mit Brenner, den Gasbehältern, dem Zubehör und den Passagieren.

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