42. Spezifisches Gewicht der Gase. Luftballon.

Da der Luftdruck auf einem Berge kleiner ist als im Tale, so ist auch

^die Dichte und das sp. G. der Luft auf dem Berge kleiner als im Tale^;

die Luft auf dem Montblanc ist nahezu zweimal dünner als am Meere.

Streicht die Luft über ein Gebirge, so dehnt sie sich beim Aufsteigen

aus und wird beim Absteigen wieder zusammengedrückt (Guericke). Da auch

das sp. G. der Luft in der Höhe kleiner ist, so muß man dort mit dem

Barometer um mehr als 10 _m_ steigen, damit es um 1 _mm_ sinkt; denn die

(kleinen) Höhen, um welche man steigen muß, verhalten sich umgekehrt wie

das sp. G. der Luft, also auch umgekehrt wie die Barometerstände.

#Das spezifische Gewicht der Luft wird stets bei einem Barometerstande

von 760 _mm_ angegeben#; es ist 0,001293. Das sp. G. bei einem andern

Barometerstande wird berechnet nach dem Satze: ~(III) P : P′ = S : S′~.

Dies Gesetz gilt bei allen Gasen.

Man gibt meistens das sp. G. der Gase nicht in bezug auf Wasser, sondern

^in bezug auf Luft^ an. Ist das sp. G. der Kohlensäure = 1,5291, so

heißt das: Kohlensäure ist 1,53 mal so schwer wie Luft; will man hieraus

das sp. G. der Kohlensäure in bezug auf Wasser haben, so muß man es mit

0,00129 multiplizieren nach dem Satze:

Kohlens. Kohlens. Luft

~sp G = sp G · sp G ~

Wasser Luft Wasser

~sp G~ = 1,5291 · 0,001293 = 0,001977.

Der Luftballon.

Jeder Körper bekommt in der Luft einen Auftrieb, der gleich dem Gewichte

der verdrängten Luftmasse ist. Dieser Auftrieb, nicht beträchtlich bei

festen und flüssigen Körpern, ist von wesentlichem Einfluß bei

luftförmigen. Denn da z. B. Wasserstoffgas ein sp. G. von 0,06926 hat,

also ein _cbm_ Wasserstoff 0,089 _kg_ wiegt, in der Luft aber einen

Auftrieb von 1,293 _kg_ erfährt, so wird jedes _cbm_ Wasserstoff von der

Luft nach aufwärts getrieben mit der Kraft von 1,204 _kg_. Dasselbe

gilt von jedem Gase, das spezifisch leichter ist als die Luft, also auch

von warmer Luft, die von kälterer umgeben ist, da die warme Luft

leichter ist als kalte.

Füllt man einen aus leichtem Stoffe gefertigten Ballon mit einem

leichten Gas, also Wasserstoff, Leuchtgas, warmer Luft, und ist der

Auftrieb des Gases noch größer als das Gewicht des Gases nebst dem

Gewicht des Stoffes, aus dem der Ballon gefertigt ist, so steigt der

Ballon in die Höhe; es ist ein Luftballon.

Der erste Luftballon wurde von Montgolfier 1783 gefertigt und mit

erwärmter Luft gefüllt, in demselben Jahre füllte Charles einen Ballon

mit Wasserstoff; bald darauf füllte man sie mit dem billigen

Leuchtgas. Vielfach werden sie von Naturforschern benutzt, um den

Zustand der Luft und manche Erscheinungen in höheren Luftschichten zu

untersuchen, so zuerst von ~Pilastre du Rocier~ und ~Marquis

d’Arlandes~ 1783, ~Gay-Lussac~ 1804. Die größte Höhe (9000 m)

erreichte ~Glaisher~ 1864. Viele Versuche wurden schon gemacht, den

Luftballon lenkbar zu machen.

Aufgaben:

#44.# Wie viel Centner Leuchtgas vom sp. G. 0,894 enthält ein Gasometer

von 870 _cbm_ Inhalt bei einem Druck von 716 _mm_?

#45.# Welches Volumen haben 32 _g_ Wasserstoffgas bei einem Druck von 2¼

Atmosphären, wenn das sp. Gewicht des Wasserstoffes = 0,0693 ist?

#46.# Welchen Druck würde Luft ausüben, wenn sie auf ein sp. G. von

0,027 verdichtet ist?

#47.# Ein Behälter von 12 _l_ Größe, gefüllt mit Luft von 760 _mm_

Druck, wird mit einem Behälter von 18 _l_ Größe, gefüllt mit Luft von

520 _mm_ Druck, in Verbindung gesetzt. Welcher Druck stellt sich ein?

#48.# 10 _l_ Luft von 720 _mm_ Druck werden in einen Behälter von 30 _l_

Größe, welcher schon Luft von 850 _mm_ Druck enthält, hineingepreßt.

Welcher Druck entsteht dadurch?

#49.# In einen Behälter von 10 _l_ Rauminhalt, der schon Luft von 2¾

Atm. enthält, werden viermal nacheinander je 6 _l_ gewöhnlicher Luft

hineingepreßt. Welcher Druck ist schließlich vorhanden?

#50.# ~a~ Liter Luft vom Drucke ~p₁~ und ~c~ Liter Luft vom Drucke ~p₂~

werden in einen Raum von ~d~ Liter Inhalt gebracht. Welcher Druck

herrscht dort?

#51.# In einen Raum von 15 _l_ Größe, gefüllt mit Luft von 1 Atm.,

bringt man 4 _l_ Kohlensäure auch von 1 Atm. Welcher Druck ist dann

vorhanden und was wiegt 1 _l_ der Mischung?

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 44 / 340 题