Ein aufgeblasener Wärmebeutel

Auf dem Weg in eine Höhe von 30 km wird es kalt. Sehr kalt. Die Aussentemperaturen fallen bis -60°C, in einer Tiefkühltruhe werden etwa -20°C erreicht. Da die meisten Akkus nur Temperaturen von bis zu -20°C aushalten, müssen sie während des Fluges gewärmt werden. Dafür benötige ich Wärmebeutel. Der Aussendruck in 30 km Höhe ist jedoch sehr klein. Darum war ich mir bis heute nicht schlüssig, was mit Wärmebeuteln bei diesem Aussendruck geschieht. Sehr ungünstig wäre, wenn der Beutel platzen würde und sein Inhalt die Elektronik beschädigt.

Normale Wärmebeutel enthalten eine Natriumacetat-Trihydrat, welches trotz einer Schmelztemperatur von 58°C im flüssigen Zustand vorhanden ist. Allerdings reicht eine kleine Störung, welche durch das Metallplättchen im Inneren des Wärmebeutels verursacht wird, aus, um das Natriumacetat-Trihydrat auskristalisieren zu lassen. Dabei wird die gesamte Wärme, welche der Beutel beim künstlichen Erwärmen, zum Beispiel durch in einem heissen Wasserbad, aufgenommen hat, freigegeben. Hierbei erwärmt sich der Wärmebeutel auf etwa 58°C

Heute ging ich daher zum Physiklaboranten, um die schuleigene Vakuumglocke zu benutzen. Kurz vor dem Test betrachtete ich die Wärmebeutel nochmals, schätzte die Grösse der eingeschlossenen Luftblase auf etwa 10 mm3. Bei einem Aussendruck von einem Hundertstel des Normaldrucks sollte sich diese Blase auf das hundertfache ausdehnen, also auf 1000 mm3 respektive 1 cm3. Somit dachte ich, die Ausdehnung würde sich in Grenzen halten.

So platzierte ich den Wärmebeutel unter der Glasglocke und senkte den Druck bis auf etwa 10 mbar. Dies ist ungefähr ein hundertstel des Druckes auf Meereshöhe und entspricht dem Luftdruck in einer Höhe von 32 km. Der Wärmebeutel dehnte sich aus, jedoch viel stärker als ich erwartet hatte. Der Wärmebeutel, welcher normalerweise eine Dicke von einem knappen Zentimeter hat, dehnte sich auf geschätzte 5 cm aus. Er hielt dem Druck trotz dieser starken Ausdehnung stand.

Wärmebeutel bei 10 mbar

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Kategorien: Material, Wärmebeutel | Hinterlasse einen Kommentar

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