Wie funktioniert ein Heißluftballon?

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Jeder kennt sie. Im Sommer steigen sie immer wieder auf und lassen uns die Köpfe in die Höhe recken - Heißluftballons.

Doch wie funktioniert so ein Heißluftballon eigentlich?

Laut Wikepedia ist "Ein Heißluftballon ein Luftfahrzeug, das den statischen Auftrieb heißer Luft in seinem Inneren nutzt. In der Ballonhülle wird eine große Luftmenge erwärmt. Dadurch dehnt sich die Luft aus [...]. Der Ballon hebt ab[...]."

Doch wie sieht das nun genau aus?

Du weißt sicherlich, dass die Luft ein Gasgemisch ist und sich aus vielen kleinen Teilchen zusammensetzt. Diese Teilchen befinden sich in ständiger Bewegung, welche beim Erwärmen zunimmt.

Aufgabe:

Schaue dir die unterschiedlichen Animationen an und entscheide, welche die Bewegung der Teilchen und damit die Funktionsweise eines Heißluftballons korrekt wiederspiegelt. Wähle die passende Lösung aus und sende sie mit dem Formular (unten) ab.

Animation A


Animation C

Animation B


Animation D


Lösung

Richtig ist

Animation B

Erklärung:

Luft ist ein Gasgemisch und besteht wie alle Stoffe aus kleinen Teilchen. Diese Teilchen befinden sich in ständiger Bewegung. Wird die Luft erwärmt, z. B. durch eine Kerze oder ein Gasbrenner, bewegen sich die Teilchen immer schneller und nehmen einen größeren Raum ein. Bei einem Heißluftballon ist dieser Raum aber durch die Ballonhülle begrenzt, so dass ein Teil der Luft aus dem Ballon entweicht. Somit nimmt auch die Anzahl der Teilchen in dem Ballon ab und die Dichte wird geringer. Der Ballon steigt auf und fliegt.

Hier findet ihr ein interessantes Experiment passend zum Thema: "Den schwebenden Wal" bei Planet Schule (verfügbar bis 15.02.2021)