孔明燈的原理是什么?三年級?
相傳五代時,有一個叫辛棄娘的女子。她在福建跟老公打仗的時候,用竹簽扎了個方框,貼上紙,做了個大燈。燃燒的松節油被放在底盤上,燈被熱空氣吹飛到天上,作為軍事聯絡信號。這種燈籠看起來像諸葛亮戴的帽子,因此得名孔明燈。
西方國家也做過類似的事情。18世紀,歐洲的法國造紙商孟格菲和他的兄弟們發明了熱氣球。受爐子里上升的紙片的啟發,他們用紙袋收集熱空氣進行實驗,讓紙袋隨著氣流上升,然后他們發明了熱氣球。
孔明燈籠的原理和熱氣球一樣,都是由于空氣的浮力而上升。浮力的原因是浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對物體向上和向下的壓力差。當一個物體在氣體中時,由于其在氣體中的深度不同,上表面和下表面受到不同的壓力。上表面壓力小,下表面壓力大。下表面上的向上壓力大于上表面上的向下壓力。氣體與物體的壓力差就是氣體對物體的浮力,這個力等于物體排開氣體的重力。
此外,我們還需要了解物體的一個基本性質,即一般情況下,物體受熱會膨脹,冷卻會收縮。
明白這兩點,讓讓我們來分析一下孔明燈的原理發射。在靜止的空氣中,孔明燈籠受到兩個力的作用,一個是向上的空氣的浮力,另一個是孔明燈籠本身的重量g,包括里面空氣的重量,也就是gg1g2。G1是孔明燈籠本身的物質重量,g2是孔明燈籠內部的空氣重量,孔明燈籠受到的空氣浮力是它排開空氣的重量。很明顯,孔明燈籠沒有被點燃,重量大于浮力,也就是gf,孔明燈籠升不起來。
當孔明燈籠被點燃時,里面的空氣被加熱。根據熱脹冷縮的原理,里面的空氣體積會膨脹,氣體的膨脹非常明顯。膨脹后的空氣從下端的開口排出,意味著孔明燈籠的重量減輕了,也就是g2減輕了,gg1g2和G也減輕了。孔明燈籠本身的材質可以保證它的體積不會有很大的變化,也就是它所受到的浮力F不會有很大的變化。孔明燈籠內的氣體因膨脹而不斷耗盡,g2不斷減小。這里我們要求孔明燈籠的材質足夠輕,也就是g1足夠小。g2的不斷減小可以導致gg1g2的G小于浮力F,浮力F和重力G是兩個相反的力。當《火焰杯》時,孔明燈升起。
孔明燈升空后,必須不斷加熱,以確保它漂浮在空中。一旦停止加熱,孔明燈籠內部的空氣遇冷收縮,導致外部空氣進入洞燈,這樣孔明燈籠的重量增加,孔明燈籠就會倒下來。
孔明燈原理?
孔明燈籠使用熱空氣來比較空氣質量。由輕的原理制成。當孔明燈籠充滿冷空氣時,它的密度高,重力大。加上孔明燈籠上的其他設備,總重力大于浮力,所以它不能飛。當燈里的空氣開始被加熱時,它的密度減小,重力也減小。在這個過程中,浮力基本不變。當重力小于浮力時,孔明燈上的合力上升,所以它開始上升。