热气球工作原理

发布网友 发布时间：2022-03-06 02:32

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热心网友 时间：2022-03-06 04:02

使“热气球”升降的力只能用以下两种原理来解释。

一、流体动力学原理：

从“火风车”实验中我们不难看到,火的上方有一股上升的气流。就是这股气流使“火风车”转动起来。我们不访做一个实验，用透明塑料薄膜做成一个直径大约600mm，高大约750mm的孔明灯，在孔明灯正下方开口处点燃一盏酒精灯，酒精灯周围点上几根蚊香，给孔明灯内注入白色的烟雾，可以看出烟雾在孔明灯内形成了对流（如图所示），火焰正上方烟雾向上流动速度较大，而且火焰越大，流速也越大。远离火焰的周边区域，烟雾湍流的速度较小。由此可见，上升气流对孔明灯顶部产生了流体动力作用。这个力的大小与流体的质量和流速有关，而流速又与火焰的大小有关（热气球就是利用火的大小来控制升降的）。实验表明，孔明灯周边有气体流出，但发现火焰下方也有空气流进孔明灯内，在补充外流空气的同时，也补充了火焰燃烧所需要的氧气。

二、分子动量原理：

分子运动的动量 P=mv,对物体产生的作用力F=（P1-P0）/t。在单位时间内，作用力的大小与冲量（动量差）有关，冲量越大，作用力也越大。动量的大小又与分子的质量和分子运动速度大小有关。分子质量越大、运动速度越大，分子动量也越大。由此可见，孔明灯中有一定量的二氧化碳时，由于二氧化碳的分子量比空气的平均分子量大，所以上升力会明显增大。

阿基米德原理中的“浮力”，实值上是浸没在静止流体中的物体上下表面所受到的压力差产生的，是属于流体静态力学。“热气球”和“孔明灯”的升降原理，应该用“流体动力学”来解释.

热心网友 时间：2022-03-06 05:20

加热空气使之膨胀，密度减小，所以受到的空气浮力增加。

热心网友 时间：2022-03-06 06:54

上面的说加热空气使之膨胀，密度减小没错，但说所以受到的空气浮力增加是不对的，浮力没变化，是重力小了，浮力大于重力，所以飘起来了。