孔明灯的原理是什么?

如题所述

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。

独立分析第一种情况
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。

独立分析第二种情况
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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第1个回答  2012-03-13
空气浮力。当孔明灯点亮时,灯内热空气受热膨胀,热空气比重小于灯外冷空气(相对),当产生的浮力大于孔明灯本身的重量时,孔明灯就会升起。本回答被提问者采纳
第2个回答  2022-02-13
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。
第3个回答  2012-03-13
热空气遇冷上升
第4个回答  2012-03-13
热气上升。。
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