孔明灯的原理
是利用热空气 的浮力使灯笼 升空。当灯笼 内部燃烧的火 焰加热周围的 空气时,热空 气会上升,冷 空气就会下沉 ,从而产生浮 力。灯笼的灯 罩是半封闭的 ,可以聚集起 热量,为孔明 灯产生浮力, 让孔明灯顺利 地飘起来。小编还为您整理了以下内容,可能对您也有帮助:
孔明灯的原理是什么?
孔明灯原理
1、内部空气温度升高,压强增大。
2、内部气体被排出,反冲力使孔明灯上升。
分析第一种情况
将孔明灯简化为圆柱:设灯的质量为M,体积为V,底面积为S,大气压强为P,温度为T;
PV\T=P’V|T’
△P=(P’-P)=P(T’-T)|T
若要孔明灯上升,则:
△PS>Mg
T’=MgT|PS+T
由此可见,内部气体温度至少达到T’时才可使灯上升;加热过程中不可避免存在热交换,所以要尽量减小M,增大S。
分析第二种情况
将孔明灯简化为圆柱:设灯的质量为M,体积为V,底面积为S,大气压强为P,温度为T,排出气体速度为v(未知),流量为u;
dm v = F dt
F >Mg
v>Mg/dm
等内气体一定,若想孔明灯上升高度尽量高,则需要排气时间尽量长,即dm尽量小,可知底面积 S须尽量小。
综合一二
P(T’-T)S/T+uv>Mg
S<(Mg-uv)T/(P(T’-T))
孔明灯升空原理和现代热气球上升相似,由于孔明灯为娱乐目的,并不要求太高的高度,所以一般孔明灯为开底,但是质量往往很小;而热气球则做成封闭形式,说明此事提供上升动力的一般为第一种情况。
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