Luftfahrttechnik und Strömungsphysik für Schulen
Initiative Luftfahrtstandort Hamburg: Bildung

Dichte 

Stoff (bei 20°C wenn nicht anders angegeben) Abk. Dichte % von Wasser relativ zu Luft 20°C % von Luft 20°C % von Eisen 7,2 % von Aluminium Bemerkungen
Vacuum Vac 0,000000 0,00 0,00 0 0,00 0,00 der leere Raum
Wasserstoff H2 0,000082 0,01 0,07 7 0,00 0,00 bestes Traggas, billig, brennbar bis explosiv mit Luft (mit Sauerstoff: Knallgas), Traggas für Zeppeline
Helium He 0,000164 0,02 0,14 14 0,00 0,01 teures Edelgas, unbrennbar, füllt Gasballons und moderne Luftschiffe
Mathan CH4 0,000656 0,07 0,54 54 0,01 0,02 Erdgas, Biogas, brennbar bis explosiv mit Luft (Sauerstoff)
Ammoniak NH3 0,000697 0,07 0,58 58 0,01 0,03 ätzendes Gas, billig, beißender Geruch
Luft 100°C Heißluft 0,000946 0,09 0,79 79 0,01 0,04 Mischung N2 und O2!
Luft 60°C Heißluft 0,001059 0,11 0,88 88 0,01 0,04 Mischung N2 und O2!
Luft 45°C Heißluft 0,001109 0,11 0,92 92 0,02 0,04 Mischung N2 und O2!
Stickstoff N2 0,001148 0,11 0,95 95 0,02 0,04 unbrennbar, ungiftig, billig
Luft 20°C Luft 0,001204 0,12 1,00 100 0,02 0,04 Mischung N2 und O2!
Luft „normal“ 15°C Luft 0,001225 0,12 1,02 102 0,02 0,05 Mischung N2 und O2!
Sauerstoff O2 0,001312 0,13 1,09 109 0,02 0,05 lässt brennbare Stoffe explosionsartig brennen, z.T. unter Selbstentzündung, billig
Kohlenstoffdioxid CO2 0,001799 0,18 1,49 149 0,02 0,07 unbrennbar, billig
Styropor Styrop 0,013500 1,35 11,21 1121 0,19 0,50 Flugzeugmodellbau, Isolierung, Verpackung
Balsaholz min Balsa 0,110000 11,00 91,36 9136 1,53 4,07 Flugzeugmodellbau
Balsaholz max Balsa 0,140000 14,00 116,28 11628 1,94 5,19 Flugzeugmodellbau
Tannenholz min Tanne 0,350000 35,00 290,70 29070 4,86 12,96  
Eichenholz min Eiche 0,600000 60,00 498,34 49834 8,33 22,22  
Tannenholz max Tanne 0,600000 60,00 498,34 49834 8,33 22,22  
Benzin Benzin 0,700000 70,00 581,40 58140 9,72 25,93 ca.
Buchenholz min Buche 0,700000 70,00 581,40 58140 9,72 25,93  
Alkohol (Ethanol) bei 20°C C2H5OH 0,789320 78,93 655,58 65558 10,96 29,23 100% Trinkalkohol
Öl Öl 0,810000 81,00 672,76 67276 11,25 30,00 ca.
Buchenholz max Buche 0,900000 90,00 747,51 74751 12,50 33,33  
Eichenholz max Eiche 0,900000 90,00 747,51 74751 12,50 33,33  
Eis bei 0°C H2O Eis 0,916700 91,67 761,38 76138 12,73 33,95 Eisberge, Eiswürfel
Wasser max., bei 4°C H2O 4° 0,999975 100,00 830,54 83054 13,89 37,04 im Winter unten im Teich
Wasser (fast genau) H2O 1,000000 100,00 830,56 83056 13,89 37,04  
Seewasser bei 4°C H2O See 1,028000 102,80 853,82 85382 14,28 38,07 Ozean
Ebenholz (schwarz) min Ebenh 1,110000 111,00 921,93 92193 15,42 41,11 selten
Ebenholz (schwarz) max Ebenh 1,330000 133,00 1104,65 110465 18,47 49,26 selten
Beton min Beton min 1,500000 150,00 1245,85 124585 20,83 55,56 ca.
Sand SiO2 1,500000 150,00 1245,85 124585 20,83 55,56 Dichte unterschiedlich
Magnesium Mg 1,740000 174,00 1445,18 144518 24,17 64,44 Zusatz in Flugzeuglegierungen, Anspitzer
Steinsalz NaCl 2,180000 218,00 1810,63 181063 30,28 80,74  
Beton max Beton max 2,400000 240,00 1993,36 199336 33,33 88,89 ca.
Glas min Glas 2,400000 240,00 1993,36 199336 33,33 88,89  
Aluminium Al 2,700000 270,00 2242,52 224252 37,50 100,00 Flugzeuge, Schnellfähren, Leitern, leitet elektrischen Strom und Wärme gut
Glas max Glas 2,800000 280,00 2325,58 232558 38,89 103,70  
Diamant C 3,520000 352,00 2923,59 292359 48,89 130,37 ca.
Titan Ti 4,510000 451,00 3745,85 374585 62,64 167,04 Flugzeugteile, chirurgische Implantate, Schmuck, teuer, nicht gut biegbar
Eisen min Fe min 7,000000 700,00 5813,95 581395 97,22 259,26 Schiffe, Autos
Eisen max Fe max 7,400000 740,00 6146,18 614618 102,78 274,07 Schiffe, Autos
Messing CuZn 8,500000 850,00 7059,80 705980 118,06 314,81 ca.
Kupfer Cu 8,960000 896,00 7441,86 744186 124,44 331,85 Kabel, leitet elektrischen Strom und Wärme gut
Silber Ag 10,500000 1050,00 8720,93 872093 145,83 388,89 leitet elektrischen Strom und Wärme gut, Schmuck
Blei Pb 11,300000 1130,00 9385,38 938538 156,94 418,52 weich, giftig, korrodiert nicht
Quecksilber bei 20°C Hg 13,545850 1354,59 11250,71 1125071 188,14 501,70 flüssig, sehr giftig, Thermometerfüllung
Gold Au 19,300000 1930,00 16029,90 1602990 268,06 714,81 korrodiert nicht, leitet gut, Schmuck, Kontaktbeschichtung elektrisch, teuer
 

Aufgaben zu Dichte und Auftrieb:

1)     Was bringt mehr Auftrieb: Helium, Wasserstoff oder heiße Luft (60°C)?

2)     Diskutiere verschiedene Möglichkeiten, einen Ballon oder Zeppelin mit Traggas zu füllen.

a)     Man nahm früher Wasserstoff, jetzt Helium. Nenne Vor- und Nachteile dieser beiden Gase.

b)     Welche Vorteile hat Heißluft, welche Nachteile?

c)     Gibt es andere interessante Traggase? Nimm Stellung. 

3)     Warum baut man Autos und Schiffe meistens aus Eisen und Flugzeuge fast immer aus Aluminium? 

4)     Warum baut man neuerdings einige Autos und Schiffe auch aus Aluminium? 

5)     Stahl (Eisen) ist sehr haltbar und hält mehr Belastung aus als Aluminium. Tragende Teile im Flugzeug werden aber oft aus dem viel teureren und schwerer zu bearbeitenden Titan hergestellt. Warum? 

6)     Die mittelalterliche Idee, einen flugfähigen Ballon aus dünnem Kupferblech zu bauen und die Luft daraus zu entfernen, war sicher eine interessante Idee. Warum interessant und wo siehst du Probleme?

7) Schwimmt Blei auf Quecksilber? Nimm Stellung.

8) Jemand sitzt im Ruderboot auf einem See. Im Boot ist Wasser. Er schöpft das Wasser zurück in den See. Ändert sich dadurch der Wasserstand im See? Wenn "ja", wie? Begründe!

9) Ein Eisenschiff schwimmt auf einem See. Dann geht es unter. Ändert sich dadurch der Wasserstand im See? Wenn "ja", wie? Begründe!

10) Jemand sitzt mit einem Goldring am Finger im Ruderboot auf einem See. Dann wirft er den Goldring in den See. Ändert sich dadurch der Wasserstand im See? Wenn "ja", wie? Begründe!