孔明灯的原理上浮和潜水艇原理一样吗

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物体的浮与沉教学设计(第二稿)
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3秒自动关闭窗口孔明灯的原理_百度知道
孔明灯的原理
孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。由浮沉条件可知,只有满足:
F浮&G总=G热空气+G灯
即:G灯&F浮-G热空气
时它才能上升,由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞,轻到什么程度呢?
G灯&F浮-G热空气=ρ空气gV排-ρ热空气gV,
G灯&(ρ空气-ρ热空气)gV排,
m灯&(ρ空气-ρ热空气)V排, (1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出。
把(2)式代入(1)式可得
把(2)式代入(1)式可得
可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。
具体数据估算如下:
设当天气温:T空气=300K(27℃);大气压强:1标准大气压,p=1.0Pa;孔明灯容积:V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3;加热后的空气温度:T热空气=500K(227℃);ρ空气=0.029kg/mol.代入(3)式得:
在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升。
假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入数据得:
即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升。
仍按上述条件,若孔明灯质量
即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来。
由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞。
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空气中氧约占20.95%,氮约占78.09%,氩约占0.932%,又氧气的密度大于氮气的密度。当孔明灯内的可燃物点燃后,灯体内的氧气由于化学反应被消耗,同时生成密度更大的二氧化碳,此时灯体外的空气也会进去灯内。密度大的气体会下沉,密度小的氮气会上浮,当孔明灯受到气体的浮力大于地球对孔明灯的引力后,孔明灯就会缓缓上升。
孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。由浮沉条件可知,只有满足:
F浮&G总=G热空气+G灯
即:G灯&F浮-G热空气
时它才能上升,由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞,轻到什么程度呢?
G灯&F浮-G热空气=ρ空气gV排-ρ热空气gV,
G灯&(ρ空气-ρ热空气)gV排,
m灯&(ρ空气-ρ热空气)V排, (1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出。
把(2)式代入(1)式可得
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可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。
具体数据估算如下:
设当天气温:T空气=300K(27℃);大气压强:1标准大气压,p=1.0Pa;孔明灯容积:V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3;加热后的空气温度:T热空气=500K(227℃);ρ空气=0.029kg/mol.代入(3)式得:
在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升。
假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入数据得:
即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升。
仍按上述条件,若孔明灯质量
即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来。
由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞。
孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。
现在孔明灯有好多规格的,例如有敞口的有小口的,小口的就是那种心型的,这两种那种升力更大些呢?
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出门在外也不愁请问鱼上浮与下沉是靠肚子里的气囊,是什么原理,和潜水艇浮沉原理是一样的吗?_百度知道
请问鱼上浮与下沉是靠肚子里的气囊,是什么原理,和潜水艇浮沉原理是一样的吗?
p>上浮,而促成这个行为的完成是鱼体内的鱼鳔,其功能与性质~与潜水艇的上浮、下潜是~同一个道理、下沉是~行为现象
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是气囊,鱼的上浮下沉完全是靠鱼鳍和鳞片的摆动
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作者:泽五令 回复日期: 15:50孔明灯上浮和潜水艇原理一样吗_澄迈中学吧_百度贴吧
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