dag Ines,

Je vraagt te veel van de theorie. Bij een ballonnetje is wat jij zoekt eerder een kwestie van het zwakste plekje. 

Verder hebben druk en volume bij een ballonnetje weinig zinvol verband. Als je bij de voorbereidingen van je verjaarsfeestjes een beetje hebt opgelet herinner je je dat het eerste stukje opblazen redelijk moeite kost, maar dat het dan ineens een stuk makkelijker gaat.



Maar koop vooral een zak ballonnetjes (kost weinig) en ga er proefjes mee doen. De praktijk, met goede waarnemingen, gaat je denk ik veel meer leren dan formules. 

Groet, Jan

Een ballon knapt pas omdat de druk erin te groot wordt (zoals bij opblazen wel eens gebeurt: de materiaalsterkte volstaat niet en scheurt)

Dat heeft verder met diameter of doorsnede niet veel te maken anders dan dat hoe groter die is, hoe dunner de ballonwand en hoe eerder deze kan knappen.
Als een ballon uit zichzelf al een groot oppervlak heeft dan zul je meer lucht erin moeten blazen (of verhitten waardoor de druk toeneemt) voordat hij even dun wordt in de wand als een kleinere ballon van hetzelfde materiaal.

Wanneer het scheuren optreedt zal afhangen van
- materiaal van de wand
- dikte van de wand
- trekkracht op de wand

Daar is geen eenvoudige formule voor te geven.

Je zal moeten meten. Een ballon klapt denk ik in principe als het materiaal niet verder kan uitrekken zonder te breken. Dat heeft niet veel met de druk te maken. Het zou zelfs wel kunnen dat de druk in de ballon op het moment van breken lager is dan bij half opblazen.
Ik zou het andersom benaderen. De ballon niet opblazen, maar (een stuk van) het materiaal net zo lang uitrekken tot het breekt. Meten hoever dat is en hoeveel kracht je nodig hebt om het zover te krijgen.

In een opgeblazen ballon zijn alle krachten in evenwicht. De druk van de buitenlucht, de trekspanning, de druk in de ballon tellen op tot 0.

Je zal een manier moeten vinden om te bepalen hoe die trekspanning de druk in de ballon bepaalt en andersom. Dat lijkt me een probleem dat soortgelijk is aan het bepalen van de krachten bij trampolinespringen. Alleen bij een ballon oefent de lucht geen puntbelasting uit, maar een gelijkmatige over een groter oppervlak.

Voor bepalen hoe groot een gewicht moet zijn om de ballon te breken wens ik je veel sterkte. Ballonnen zijn allemaal verschillend en veranderen voortdurend. Vooral die goedkope uit de supermarkt.

Er zijn 2 dingen waar je dan naar kan kijken.
Door de vormverandering van de ballon als het gewicht erop valt zou het materiaal misschien zoveel uit moeten rekken dat het moet breken. Dan gaat het om de verhouding tussen oppervlak en inhoud van de ballon.
Een lokale impact van een scherp en zwaar voorwerp is in staat het materiaal te doorboren en te breken. Ik denk dat dat geen verband heeft met de druk in de ballon. Daar gaat het er alleen maar om het materiaal plaatselijk zoveel extra onder druk te zetten dat het breekt. Dat is denk ik ook meer afhankelijk van de uitrekking van het materiaal dan van de luchtdruk.

Heel erg bedankt voor uw reacties, hier kan ik wat mee! :)