Recherche équations ballon sonde.

[invite329675bd]

Bonjour et bonne année à Tous,

Je souhaite faire des calcules sur les montgolfières et les ballons sondes, et ce que je recherche ce sont des équations permettant de déterminer le volume ou quantité de gaz ( hydrogène, hélium, air chaud) pour soulever un poids. Merci.

Cordialement.
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[yahou]

Bonjour,

Les différentes forces qui s'appliquent sur le ballon sont :
- la poussée d'archimède
- le poids du gaz dans le ballon
- le poids du ballon lorsqu'il est dégonflé (enveloppe qui contient le gaz, structure, plus tout ce qu'on veut lui faire porter)

Pour que le ballon vole à une altitude fixe, il faut que ces forces se compensent : . et dépendent du volume du ballon et de la masse volumique des gaz concernés : et
Il vient finalement à l'équilibre. Si le volume est plus grand, le ballon monte. S'il est plus petit, le ballon descend. Ca ne marche évidemment que si le gaz dans le ballon est plus léger que l'air environnant.

Le point important, c'est que la masse volumique des gaz dépend de la température et de la pression, grandeurs qui varient avec l'altitude (et la météo). Si on prend les conditions courantes au sol, on obtient le volume minimum pour que le ballon décolle. Mais si on veut aller plus loin et prédire le comportement du ballon après le décollage (en particulier jusqu'à quelle altitude il s'élève et combien de temps il reste en l'air), il faut expliciter la façon dont la masse volumique dépend de l'altitude.

[isozv]

Bonjour,

Tu as ici un texte détaillé avec les démos pour un ballon sonde en PVC:

http://www.sciences.ch/htmlfr/ingeni...hp#ballonsonde

[yahou]

Ouh la honte, j'ai confondu poids et masse ! Par consequent, il faut multiplier toutes les masses volumiques de mon message par l'acceleration g de la pesanteur.
Ou aller regarder le site d'isozv, qui m'a l'air bien plus complet que mon message

[A voir en vidéo sur Futura]