孔明灯升空的原理

发布网友 发布时间:2022-02-26 08:22

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热心网友 时间:2022-02-26 09:51

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。

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,就可以走得更高。

孔明灯最好的条件是有一定的微风,但不能风太大。否则倾斜后则会烧掉。

扩展资料:

孔明灯又叫天灯,俗称许愿灯,又称祈天灯。是一种古老的中国手工艺品,在古代多做军事用途。现代人放孔明灯多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿,象征丰收成功,幸福年年。一般在元宵节,中秋节等重大节日施放。

相传五代(公元907-960)时,有一名叫莘七娘的女子,随丈夫在福建打仗时,她曾用竹篾扎成方架,糊上纸,做成大灯,底盘上放置燃烧着的松脂,灯就靠热空气飞上天空,用作军事联络信号。这种松脂灯,在四川称孔明灯。相传这种灯笼的外形像诸葛亮戴的帽子,因而得名孔明灯。

另一种说法是相传是由三国时的诸葛亮所发明。当年,诸葛亮被围困于平阳,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。

热心网友 时间:2022-02-26 11:09

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=1.01325×105Pa;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 12:44

加热得空气比重小,比一般空气要轻,就会网上串。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,就可以走得更高。

当然,孔明灯最好的条件是有一定的微风,但不能风太大。否则倾斜后则会烧掉。有微风,还可以吹动孔明灯如萤火虫一样飘逸,很漂亮。

印度洋海啸发生后,为了纪念死者,曾在泰国组织了数千孔明灯放飞,效果非常棒

热心网友 时间:2022-02-26 14:35

和热气球一样,加热后孔明灯中的空气变得稀薄密度迅速变小,所以能够升空

热心网友 时间:2022-02-26 16:43

孔明灯下面的火源加热空气,使孔明灯内部的空气温度上升,空气分子热运动加剧,在单位时间内撞击孔明灯上部的力大于外面相对较冷空气的力,即是压力差,也可以说是压强差,所以孔明灯上升。

热心网友 时间:2022-02-26 19:08

孔明灯点燃后灯内空气变热,热空气比冷空气轻,灯的重力变小。灯的体积不变,受到空气的浮力不变,当灯受到重力小于浮力时,灯就会上浮。

热心网友 时间:2022-02-26 21:49

就像热气球一样,点燃后灯内空气变热,热空气比冷空气轻,会上升所以就托着孔明灯升空了

热心网友 时间:2022-02-27 00:47

源源不断的热空气。热空气密度比冷的小

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