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Die Schule für besonders begabte SchülerInnen in Mathematik/ Naturwissenschaften/ Informatik des Großraums Leipzig

Oktober-Aufgabe:   Das Gewicht* der Luft

Auf www.wetteronline.de findet man folgendes Video zum Nachweis des Gewichtes der Luft:

https://www.wetteronline.de/wetterschule/experiment-das-gewicht-von-luft

Angenommen, Ferdinand hat beide kugelförmige Ballons mit dem Blutdruckmessgerät seines Opas auf einen Durchmesser von 300 mm aufgepumpt, um den Überdruck im Ballon zu bestimmen.  Im Endzustand betrug der Überdruck in beiden Ballons 25,0 mm Quecksilbersäule. Der Wetterbericht vermeldete an diesem Tag einen Luftdruck von 1013 mbar und im Experimentierzimmer lag die Temperatur bei 20,0 °C.

Wieviel Gramm muss Ferdinand nach der Entlüftung des linken Ballons dort an die Ballonwaage hängen, um diese wieder ins Gleichgewicht zu bringen?  Welche Masse hatte die Luft im Ballon?

*) Umgangssprachlich wird oft die Masse eines Körpers als Gewicht bezeichnet. Das physikalische Gewicht eines Körpers ergibt sich aber erst aus der jeweiligen Gravitationswirkung des Planeten: G = m g. Für die Erde gilt im Durchschnitt  go = 9,81 N/kg.

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Der Oktober-Preis für die am besten präsentierte richtige Lösung  -->  Ein Quadrocopter