Luftdruck im Ballon

Ja, der Druck ist atmosphärisch, normalerweise sind Heißluftballons nicht einmal am Boden abgedichtet. Wenn es abgedichtet wäre, könnte es einen höheren Druck als den Atmosphärendruck haben, der durch die elastischen Kräfte der Wand ausgeglichen wird.

Es ist verwirrend, warum Sie bei einem Problem aufgefordert werden, den Druck in einem Heißluftballon zu finden. Bei einem elastischen Ballon ergibt sich der Manometerdruck aus der Elastizität des Ballons, ähnlich dem Hookeschen Gesetz.

Ein Heißluftballon erhält Auftrieb durch Auftrieb, der durch den Dichteunterschied zwischen innen und außen entsteht, der durch den Temperaturunterschied entsteht. Sie könnten die Änderung des Luftdrucks von unten nach oben betrachten. Das ist ein$\rho g h$Berechnung. Die Druckänderung über 50 vertikale Fuß in normaler Luft ist ungefähr$194 Pa$. Dann, wenn Sie sich vorstellen, der Heißluftballon ist$110^{\circ} F$mit der Außenluft an$70^{\circ} F$, dann kommen Sie auf ungefähr$180 Pa$Druckabfall von unten nach oben im Ballon. Die Höhendruckänderung ist also klein im Vergleich zum Atmosphärendruck (von$100,000 Pa$) zu beginnen, und der Unterschied , der für den Auftrieb sorgt, ist noch kleiner.

Es ist also nicht klar, an welchem ​​​​Druck Sie zunächst interessiert sind, aber dies ist eine vage Vorstellung von den beteiligten relativen Druckskalen.

Der Druck im Inneren des Ballons entspricht dem der Atmosphäre. Denken Sie daran, dass der Ballon aus Gummi besteht, das ein flexibles Material und kein starrer Körper ist. Letzteres würde sich nicht verformen und je mehr Luft Sie in die Kammer einführen, desto größer wird der Druck in der Kammer. Ein Gummiballon dehnt sich jedoch weiter aus (dh immer dann, wenn der Druck im Ballon größer als der Umgebungsdruck ist), bis er bricht. Grundsätzlich wird die in einem Ballon eingeschlossene Luftmasse sein$\frac{PV}{RT}$Wo$P=P_{amb}$.