Știm de ce lanternele cerului zboară! Adevărat! De fapt, este. magie. Reală, veche magie chineză! La urma urmei, lanternele celeste au apărut acum aproximativ 1800 de ani în China!
Dar serios și dacă sunteți gata să înțelegeți formulele și nu aveți nimic de făcut, aici:
Flacăra arzătorului încălzește aerul din lanternă la 100 de ori
120 ° C. Când este încălzită, densitatea aerului devine mai mică și, în consecință, masa sa. Aerul din interiorul lanternei devine mai ușor decât aerul exterior, astfel încât lanterna plutește în aer rece.
Densitatea aerului încălzit în interiorul unui lanternă de hârtie poate fi calculată utilizând ecuația de stare a unui gaz ideal
unde ρ este densitatea aerului, p este presiunea absolută, R este constanta gazului universal pentru aer uscat (287,058 D / kg-K) și T este temperatura absolută în Kelvin.
Volumul mediu al blițului este de aproximativ 0,25 m³. La o presiune atmosferică standard de 101,325 KPa și o temperatură a aerului de 20 ° C, densitatea aerului atmosferic este de 1,2041 kg / m3. Rezultă că masa aerului într-o lanternă cu un volum de 0,25 m³ va fi de aproximativ 300 de grame.
Când aerul din interiorul felinarului este încălzit la o temperatură de 100 ° C, densitatea acestuia va scădea și va ajunge la 0,946 kg / m3. La această densitate, masa de aer în interiorul lanternei nu va fi de 300 g și 236 g greutate structură medie lanternă chineză aproximativ 50 g masa totală a lanternei (aerul încălzit în interior) 50 g + 236 g = 286 g se dovedește că greutatea brută lanternă la 14 g mai mică decât masa de aer care ocupă același volum. Această diferență corespunde forței de ridicare care acționează asupra lanternei.
Conform corpul legii lui Arhimede scufundat într-un fluid (sau gaz), forța de împingere egală cu greutatea acestui fluid deplasate corp (sau gaz), unde - densitatea lichidului (gaz), - accelerația gravitației, și - volumul corpului scufundat.
Flotabilitate lanterna = 1,20kg / m × m 9,8 / s² x 0,25 m³ = 2,94 N. Forța gravitațională care acționează asupra lanterna = 0,286 kg × m 9,8 / s² = 2.80 H .
Comportamentul lanternei depinde de relația dintre modulele gravitaționale și forțele lui Archimedes care acționează asupra acestui corp. Lanterna va începe să se ridice spre cer dacă condiția este îndeplinită. În cazul nostru, această condiție este îndeplinită, deoarece 2.80 N <2,94 Н.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: