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- Strahlungsverluste nehmen proportional zur vierten Potenz der Temperatur zu (Boltzmann-Gesetz), sodass Ihre Ballons äußerst ineffizient wären.
- Sind Sie wissen, dass eine heiße Oberfläche mit 1000 ° C etwa 150 kW / m2 thermisch ausstrahlt? Selbst wenn die Oberfläche selbst 500 ° C betragen würde, wären es 20 kW / m2. Wenn wir die Masse 500 kg betrachten und etwa 1 kg / m3 heben, hätte sie einen Radius von 4,9 m und eine Oberfläche von 305 m2. Das sind 6,1 MW für eine Oberfläche bei 500 ° C. Es würde eine unglaublich große Stromquelle benötigen und die Nutzlast würde in einem riesigen Grill gebacken.
- Für eine Oberfläche von nur 200 ° C wären es ca. 2,8 kW / m2 und 866 kW (oder 10-15) % weniger nach Abzug der Hintergrundstrahlung) Immer noch sehr mächtige Kraft. Einige Leichtflugzeuge wären energieeffizienter.
Antwort
Bei $ \ pu {1000 ^ oC} $ , Sauerstoff und Stickstoff reagieren nicht wesentlich oder wahrscheinlich sogar merklich, wenn überhaupt. Außerdem entzündet sich jedes organische Material, das Sie für einen Heißluftballon verwenden, auf jeden Fall sofort. Die durchschnittliche Temperatur, die die meisten organischen Materialien verkohlen und schließlich entzünden, beträgt $ \ pu {270 ^ oC} $ . Bei fast der doppelten kinetischen Energie bei $ \ pu {1000 ^ oC} $ entzünden sich die meisten Dinge fast augenblicklich. Beachten Sie, dass die Temperatur in der Luft ziemlich schnell diffundiert. Selbst wenn das Feuer oder was auch immer Sie verwenden, um zu $ \ pu {1000 ^ oC} $ zu gelangen, wird es wahrscheinlich deutlich kälter sein wenn es etwas brennbares erreicht. Tatsächlich verbrennt der meiste Kraftstoff, der in normalen Heißluftballons verwendet wird, bei über $ \ pu {1000 ^ oC} $ , aber es diffundiert sehr schnell als die durchschnittliche Lufttemperatur im Ballon befindet sich ungefähr $ \ pu {110 ^ oC} $
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- Um die Terminologie klarer zu verwenden, ist es vielleicht besser, " zu sagen. Beachten Sie, dass heiße Luft ziemlich schnell und sogar gleichmäßig diffundiert … " ?