孔明灯的原理是什么?
发布网友
发布时间:2022-02-26 12:12
我来回答
共2个回答
热心网友
时间:2022-02-26 13:42
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
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<(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=1.01325×105Pa;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。
热心网友
时间:2022-02-26 15:00
燃烧产生的热量使气球上升
孔明灯是利用什么原理升空的?
孔明灯是利用空气浮力的原理升空的。加热得空气比重小,比一般空气要轻,就会往上窜。孔明灯上部挡住了往上升得热气,只要热气和外面冷空气产生的压力足够大到比孔明灯的重量大,就会向上走。一般升孔明灯时,开始需要人往上助力,使孔明灯有一个向上升的动能,抵消初期的势能。上去后,随着热空气越来越多...
古人用什么原理发明了孔明灯
1. 孔明灯的升空原理与热气球相同,都是基于热空气的浮力。2. 这个原理可以用阿基米德原理来解释:当物体的密度小于空气时,它就能升起,这与水中的浮力原理相似。3. 孔明灯内部空气被加热后,部分热空气会因膨胀而流出,导致内部空气密度降低,从而使孔明灯上升。4. 热空气的密度小于常温空气,因此孔明灯...
孔明灯是利用什么原理制成的
孔明灯是利用浮力原理制成的。孔明灯燃烧时使灯内温度升高,气体膨胀,排出灯内原有的空气,使灯内气体密度减小,质量随之减少。当灯内空气质量小于空气质量时,孔明灯在浮力作用下缓缓升空。孔明灯又叫天灯,俗称许愿灯。是一种古老的汉族手工艺品,在古代多做军事用途。现代人放孔明灯多作为祈福之用。人...
古人利用什么的原理发明了孔明灯
1. 孔明灯的升空原理基于热气球效应。当放手后,孔明灯在竖直方向上受到重力G和浮力F浮的作用。2. 如果孔明灯的重力G足够小,点燃后的燃料可以使孔明灯利用浮力F浮与重力G的差值升空。3. 在忽略孔明灯体积变化的情况下,孔明灯受到的浮力F浮大小保持不变。通过加热灯内空气,可以减小灯内空气密度,进而...
孔明灯的原理 孔明灯的原理及制作过程
孔明灯的原理:通过热空气的浮力使球体升空。点燃孔明灯的蜡烛时,其间的空气会因为受热膨胀从“灯罩”流出,使孔明灯内部的空气密度比外部空气小,因此充满热空气的孔明灯就会飞起来。孔明灯的介绍 孔明灯是中国民间一个祈福的传统习俗,人们通过点燃放飞孔明灯用以祈福。孔明灯之所以叫做孔明灯,是因为传说孔明灯...
孔明灯是利用什么原理孔明灯是利用哪种原理
1、孔明灯是利用热气球原理。2、原理:孔明灯下方的燃料的燃烧的时候,灯内的空气受热上升,因而空气的密度变小,从下方的灯孔排出,因为制作灯的材料要轻捷,所以从灯孔产生的升力会大于灯的重量和灯内的热空气。所以孔明灯就会飞上天了,灯的材料重量是有范围的,越轻越好。
古人用什么原理发明了孔明灯
孔明灯的原理与热气球的原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空。可用阿基米德原理来解释:当物体与空气同体积,而重量(密度)比空气小时就可飞起,此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热,球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部空气小,因此充满热空气之球体...
孔明灯为什么会飞起来孔明灯的原理
1、孔明灯的原理与热气球原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空,可用阿基米德原理解释,当物体与空气同体积,而重量比空气小时就可飞起。将球内空气加热,球内部分空气会因受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部小,充满热空气的球体就会飞起来。2、当孔明灯被点燃以后,它内部的空气被加热,...
孔明灯为什么会飞?
1、孔明灯会飞起来是因为根据热气球原理,空气受热膨胀产生的热力升空。2、只要孔明灯所受重力足够小(即孔明灯所包含物质足够少),在点燃孔明灯的燃料后,孔明灯可以利用浮力与重力的差升空。3、在忽略孔明灯体积变化的情况下,孔明灯受到的浮力大小并不变化,加热灯内空气,使灯内空气密度减小,从而使灯...
孔明灯原理
孔明灯的原理是:通过热空气的浮力使球体升空。点燃孔明灯的蜡烛衡拍碰时,其间的空气会因为受热膨胀从“灯罩”流出,使孔明灯内部的空气密度比外部空气小,因此充满热空气的孔明灯就会飞起来。简单地说,在忽略天灯体积变化的情况下,天灯受到的浮力大小并不变化,加热灯内空气,使灯内空气密度减小,从而使...