Wat gebeurt er als je lucht (in een afgesloten ruimte) verwarmt?
De ballon gaat strak staan omdat de druk binnen groter is dan de druk buiten (dus netto een kracht naar buiten die de ballon doet opzwellen). Op een gegeven moment kan de ballon niet meer zwellen (de stiknaden en de wand geven voldoende tegendruk).
Waarom stijgen sommige voorwerpen in water?  Die redenering geldt ook voor lucht ipv water.

Teken eens alle krachten die op de ballonmand werken:
- opwaartse kracht
- neerwaartse zwaartekracht
- neerwaartse luchtweerstand
Wanneer versnelt een voorwerp niet meer?  Wanneer is dat bij de ballon?
Betekent een versnelling 0 m/s² ook een snelheid 0 m/s?

 Vraag je dan eens af of en zo ja waarom een blokje hout beter drijft op zout water dan op schoon water. Zie je de overeenkomst met jouw denkprobleem? 

groet, Jan

Joost,

Een grotere dichtheid van eenzelfde stof betekent dat er meer moleculen in een kubieke centimeter zitten dan bij een lagere dichtheid (als de druk hetzelfde is). Er zijn daardoor meer botsingen van luchtmoleculen  tegen het oppervlak van de ballon. Meer botsingen betekent meer kleine duwtjes, dus de opgetelde krachten van al deze duwtjes resulteert bij een hogere dichtheid in een grotere kracht. Daarbij komt dat de luchtdruk boven de ballon kleiner is dan de luchtdruk onder de ballon, want ...

we kunnen hier ook Archimedes toepassen: de opwaartse kracht op de ballon is even groot als de gewichtskracht op de door de ballon verplaatste lucht.

De Wet van Archimedes (hoewel helemaal niet door hem bedacht) is gebaseerd op een drukverschil in een vloeistof of een gas op verschillende hoogtes. Hoe lager je in de vloeistof of het gas zit des te hoger de druk. (Voor gassen ligt het iets gecompliceerder omdat deze ook nog goed samendrukbaar zijn).

Mocht ik het goed hebben uitgerekend, dan zal een ballon met een diameter van slechts 10 m al een opwaartse kracht van, heel ruw, 6 kN kunnen uitoefenen.

Top bedankt! ik denk dat ik het begrijp want als de lucht een hogere dichtheid krijgt dan is de lucht in de ballon lichter en zorgt ervoor dat je stijgt.

Ik heb ook nog een klein vraagje over 43 d

waarom kiest het boek ervoor om de snelheid van 12,5 m/s te pakken ik had voor 10 gekozen omdat deze daar een constante snelheid heeft gekregen.

> lucht in de ballon lichter 
Zeg het wel correct:  de lucht in de ballon heeft een kleinere dichtheid dan de lucht buiten de ballon.
Dan stijgt de ballon. De hoeveelheid lucht in het volume van de ballon weegt minder dan een zelfde volume buitenlucht.  Als je hoger komt neemt het gewicht van die buitenlucht ook af en op een gegeven moment is die gelijk aan het gewicht van de lucht in de ballon en stijgt deze niet meer.

En ze gebruiken v= 12,5 m/s omdat vraag d uitgaat van de situatie in c. En dan ben je nog niet geheel in een constante snelheid situatie.

De waarde moet overigens wel gelijk zijn met die je berekent in de constante snelheidssituatie. Alleen is dan F_weerstand = F_gewicht (=(mjumper + m_parachute).g )

(ik zie trouwens dat de opgave enkele andere getallen gebruikt dan in een eerdere editie - nog een reden iedereen ook de nieuwe antwoordenboekjes te laten aanschaffen)