Lyfta med ballonger!

Tja!

Såg precis den tecknade filmen ”Up” och fick upp idén om att göra samma sak!
I filmen så visar dom ett flygande hus med hjälp av helium ballonger, detta hade självklart varit kul o testa, men istället för ett helt hus så hade jag nöjt mig med den fysiska människokroppen.
Jag vet att det finns youtube-klipp och liknande om samma kategori men vill ta upp diskutionen här bland er.

Nu är frågan! Hur många heliumballonger krävs för att lyfta en människa på ca 80kg? Behöver man större ballonger eller massor av små? Någon som vet en bra matteformel som man kan ha användning för?

Mythbusters testade detta med att lyfta ett barn (runt 30kg typ)... och det krävdes många (dom tog "vanliga" modell stor födelsedag ballong). Minns inte hur många det krävdes för att lyfta detta barn men har för mig... runt 600 st eller mer... så min gissning c:a 2000? eller mer...

Så att lyfta dig själv i någon lättvikts ställning med vanliga ballonger och med helium är absolut inte omöjligt... bara ett jävla jobb... lyfta ett hus? nej absolut nej... Det är i princip omöjligt även för de bästa "zeppelinarna"...

Såg också det programmet hehe

Men nä det behövdes tydligen betydligt fler ballonger än dom räknade med, 2000 eller så (om jag minns rätt)

Ah ok, har för mig dom räknade med typ 400-500 först, men slutade med c:a 600... därav mina 2000 ballonger för 90 kg typ... jaja som sagt många ballonger blev det...

ballongens massa: 0,004 kg
personens massa: 80 kg
volym ballong = 11 liter
g = 9.82 m/s^2

Densitet luft: 1,3 kg/m^3
Densitet helium: 0,179 kg/m^3

Nedåtkraft/ballong (endast ballongen) = (0,004 + 0,011 m^3 * 0,179 kg/m^3) * g = 0,0586 N
Uppåtkraft/ballong = 1,3 * 0,011 * g = 0,140 N

Lyftkraft/ballong = 0,140 - 0,0586 = 0,0814 N

Lyftkraft = X * 0,0814
Nedåtkraft (person) = 80 * 9,82

x * 0,0814 = 80 * 9,82

x = 80 * 9,82/0,0814 = 9652 st

Om ballongen är 11 liter och gasen inte antas komprimeras mycket behövs 9652 ballonger för en person som väger 80 kg... avrunda till 10000 för att kunna lyfta lite grann.

Okej tack! Exakt sådan uträkning jag tänkte mig. Om vi avrundar det lite så kan vi garantera att små ballonger (vanliga ballonger) inte är en lösning, de blir alldeles för många. Men om vi tittar på stora ballonger, så som 240cm i omkrets och 650gram vikt, detta borde inte krävas så många ballonger...?

Här är en hemsida där man kan jämföra ballonger. De har redan räknat lyftkraften.
https://www.reklamballonger.se/ballongfakta

Ballong J80 (omkrets 250 cm) har en lyftkraft på 380 g/ballong. Det betyder att man för att lyfta 80 kg behöver 80/0.380 = 210 ballonger.

Man kan ju lite grovt säga att det krävs en kubikmeter, 1000 liter helium eller vätgas för att lyfta 1 kg om gasen i ballongen är tämligen ren, atmosfärstryck och inte allt för varmt. Trycket i en vanlig elastisk partyballong är inte mer än ungefär 5,3 kPa övertryck, alltså ungefär 5 % högre än atmosfärstryck så komprimering av gasen i ballongen kan vi bortse från.

Sen räknar du lätt ut det.

Gör inte som ballongprästen bara: https://en.wikipedia.org/wiki/Adelir...B4nio_de_Carli
Han flög iväg med 1000 ballonger (de var väl på runt 100 liter/st då) men klantade till någonting och man hittade hans underkropp ute till havs några månader senare. Förmodligen hade fiskar käkat upp resten.

Byt ut helium mot väte istället så får du bättre lyftkraft.

Snackar vi ren gas i ballongerna så ger det bara c:a 10 % bättre lyftkraft än helium men det är ju djävligt mycket billigare plus att man ska vara sparsam med helium som är en bristvara. Är man bara lite försiktig med eld vilket man ju ändå bör vara då gummit i ballongerna inte heller tål eld så är det ingen större risk att man upprepar Hindenburgkatastrofen.

Det fick man göra med Hindenburg, byta ut helium med vätgas. Det gick sisådär.

Fast det kan göras betydligt säkrare med sådana här ballonger. Det finns ju inget yttre hölje där läckande vätgas kan ansamlas och bilda brännbar blandning med luft exempelvis och inte en massa mekanik inne i höljet som det gjorde på Hindenburg.