Heißluftballons aus Seidenpapier

Mit Seidenpapier, Tesafilm, einem Fön, ein wenig Mathematik und ein ganz wenig Physik können sehr einfach wunderschöne Heißluftballons gebaut werden.

Seidenpapier ist sehr leicht (ca. 25 Gramm pro Quadratmeter). Deshalb genügt ein Ballondurchmesser von etwa 2 Metern, damit die Auftriebskraft der erwärmten Luft im Ballon größer als die Gewichtskraft des Seidenpapiers ist.

Das kann man so berechnen:

Durch Erwärmung verringert sich die Dichte der Luft um ungefähr \(100\frac{g}{m^3}\)

Das Volumen V einer Kugel mit Radius r berechnet man mit der Formel \(V=\frac{4}{3}\cdot\pi\cdot r^3\)

Seidenpapier wiegt ungefähr \(25\frac{g}{m^2}\)

Die Oberfläche O einer Kugel mit Radius r berechnet man mit der Formel \(O=4\cdot\pi\cdot r^2\)

Damit ein Ballon schwebt muss also gelten

\(\frac{4}{3}\cdot\pi\cdot r^3\cdot 100\frac{g}{m^3}=4\cdot\pi\cdot r^2\cdot 25\frac{g}{m^2}\)

Das vereinfacht sich zu

r\(\approx3/4m\)

Die Kugel müsste also einen Durchmesser von etwa 2 x 3/4 = 6/4 = 1,5 Metern haben.

Da die Daten überschlagen wurden, wird sicherheitshalber aufgerundet (damit der Ballon auch ordentlich steigt). Der Rest ist nur noch Fleiß- und Teamarbeit!!!

So gehts weiter...

Hier sind einige Bilder des Projekts von 2012: