Luftauftrieb und Luftauftriebsfaktor (Air Buoyancy)
Die Berechnung der Luftauftriebskorrektur ist trivial. Die Brücksichtigung in der Anwendung eigentlich auch, wird aber leider oft vernachlässigt.
Fakt ist, dass viele Menschen ein Problem damit haben sich vorzustellen, dass Luft etwas wiegt. Manchmal habe ich auch den Eindruck gewonnen, dass dieses Thema absichtlich ignoriert wird um daraus zu profitieren.
Wie berechnet man die Luftauftriebskorrektur (c) und wie wendet man sie die Messungen an?
Der Auftrieb, den eine Masse in Luft erfährt, ist gleich dem Gewicht des von ihr verdrängten Luftvolumens.
Balkenwaage: Haben Wägegut und Vergleichsmasse ungleiche Dichten, so treten Auftriebsunterschiede auf.
Errechnen des Luftauftriebsfaktors:
| c = 1 - (Pa / Pm) Pa = air density = 1.2 K g/m3 (also 0,0012 Gramm pro Kubikzentimeter)* Pm = mass density = z.B. 8.960 Kg /m3 für Kupfer => c = 0.99987 |
*Dichte der verdrängten Luft ist abhängig von Luftdruck, Feuchtigkeit und Temperatur: vereinfacht 1.2 Kg/m3.
Das gemessene Gewicht ist also tatsächlich um den Faktor C kleiner als die Masse.
Aber Fahrzeuge werden relativ selten auf Balkenwaagen gewogen.
Tankwagen mit Superkraftstoff auf der Waage
Für Benzin mit einer Dichte von 780 Kg /m3 ergibt sich c= 1- (1.2/780) = 0.99846
20.000 KG Nettogewicht auf einer Fahrzeugwaage gewogen haben damit eine Masse von 20.030,8 KG und ein Volumen von 25.680 Liter
Gegenrechnung: Das 25.680 Liter Luft wurden verdrängt wurden und Luft die Dichte von 1.2 K g/m3 hat ist der Luftauftrieb
25,680 m3 * 1.2 K g/m3 = 30,8 KG
Tankwagen mit Dieselkraftstoff auf der Waage
Für Diesel mit einer Dichte von 840 Kg /m3 ergibt sich c= 1- (1.2/840) = 0.99857
20.000 KG Nettogewicht auf einer Fahrzeugwaage gewogen haben damit eine Masse von 20.028,6 KG und ein Volumen von 23.843 Liter
Gegenrechnung: Das 23.843 Liter Luft wurden verdrängt wurden und Luft die Dichte von 1.2 K g/m3 hat ist der Luftauftrieb
23,843 m3 * 1.2 K g/m3 = 28,6 KG
Tankwagen mit Butan und Propan auf der Waage
Da gasförmige Stoffe wie Butan und Propan in geschlossenen Behältern beladen werden ist der Luftauftrieb irrelevant. Es wird durch das Gas schlicht und einfach keine Luft, bzw. kein Rest-Gas verdrängt. Da es im geschlossenen Behälter das Tanklager mit verlässt.