热气球升空的原理

题目要求从浮力、重力、气体体积、气体质量、密度等方面考虑

热气球升空的原理是根据,热空气的密度比冷空气的密度小,再根据阿基米德原理F=ρgV,相同体积的热空气比冷空气轻,从而产生了浮力。把球囊内的空气加热,使其变轻产生浮力,就可以使气球载重升空。用开燃烧开关的间隔时间长短,调整球囊温度(气体密度)来控制热气球的上升和下降。

利用不同高度层的风向来控制和调整自己的前进方向,热气球不能主动改变方向,它的飞行速度与风速相同。热空气的密度比冷空气的密度小,因此热空气比冷空气轻,轻者向上,重者向下,上层空气温度高。要保持气球上升,需要不断加热空气。当空气受热膨胀后,比重会变轻而向上升起。

扩展资料

热气球的热空气不会从气囊底部的开孔中逸出,因为浮力会使其上升。气球将持续上升,存在一定的高度限制,因为空气最终变得过于稀薄,以致于浮力太弱而不足以抬升气球。浮力等于气球所排开空气的重量,因此通常大型气囊的上升高度限制要高于小型气囊。

热气球的动力就是燃烧器,它的运动方向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点风向都是不一样的,想调整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关,球体内气温高,气球重力减小,小于浮力时,气球就上升。球体内空气温度下降,球体产生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。

参考资料来源;百度百科--热气球

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第1个回答  推荐于2017-10-04
空气是有质量的物质。相同体积的空气,温度不同,它们的密度、质量也不同。这就像水和冰,水结成冰后密度变小。把冰块按入水底,它总漂上来,就是因为冰比水密度小的缘故。气球升空的原理简单地说就是:球囊内空气被加热后密度变小,质量轻于球囊外相同体积的冷空气,于是球囊产生浮力而升空(像冰块在水中上浮一样)。对航空器而言,我们把这一浮力叫做升力。比如一个标准的AX—7级的热气球,它的球囊体积为2180立方米(77000英尺3),在海平面气温15℃时,该球囊内空气总质量为2670公斤。燃烧器将球囊内空气加温时,囊内空气膨胀,密度变小,膨胀后多余的空气从气球底口排出。囊内2180立方米的热空气达到100℃时,质量变为2070公斤,比相同体积的冷空气(15℃)轻了600公斤,此时气球产生了600公斤的升力。如果气球飞行总质量小于600公斤,气球就可以上升了。本回答被提问者采纳
第2个回答  2013-01-08
整个热气球受到内部气体的重力,球皮重力,空气浮力。热气球内部的气体温度高,密度比外面的空气小,内部的气体密度小所以重力小,内部气体的重力与球皮重力之和小于空气浮力,就会上升
第3个回答  2011-06-02
整个热气球受到内部气体的重力,球皮重力,空气浮力。热气球内部的气体温度高,密度比外面的空气小,内部的气体密度小所以重力小,内部气体的重力与球皮重力之和小于空气浮力,就会上升
第4个回答  2011-06-02
温度越高 密度越小 同等体积质量越小。所以会产生浮力当浮力大于重力时就升空了。。
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