热气球加热到多少温度才能升空的问题
一热气球的容积为2200m3,气球本身和负载质量共725kg.若其外部空气温度为20oC,要想使气球上升,其内部空气最低要加热到多少摄氏度?
气球能上升时,最少是F浮力=W负载。
根据浮力公式,设加热前空气密度p1,加热后空气密度p2,气球体积加热前V1,加热后V2,F=p1V1g,W负载=725g+p2Vg。
得到p1V1=725+p2V1,T1/V1=T2/V2,p1V1=p2V2,推出T2=p1V1T1/(p1V1-725),T2=p1x2200x293/(p1x2200-725)。p1是空气20摄氏度密度为1.293,解得T2=393K=120℃。
简介
物体在液体中所受浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关,与物体本身的密度、运动状态、浸没在液体中的深度等因素无关。在水中,虽然比水密度大的物体会下沉,比如石头、铁块;比水密度小的物体会上升,比如塑料、木头,但是它们本身的浮力不变。在其他液体和气体中也存在同样的规律。