不怕风的热气球(不怕火的气球实验原理)
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1、热气球的特点
由于空气温度上升之后密度减小,浮力大于重力,当热气球的体积足够大时,可以承载很重的物体,但是热气球内空气温度会和外界空气交换热量,所以需要不断地加热产生热气体。当到达相对比较高的空中时,高空空气的密度会很小,所以热气球不能不断地向上升空。
热气球的基本原理是热胀冷缩。当空气受热膨胀后,比重会变轻而向上升起。热气球主要由一个巨大的气囊和一个用于装载人员或物品的吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成。燃烧器将燃烧加热的空气由气囊下部的端口喷入气囊,热空气聚集在气囊中产生升力,使气球拖起吊篮一同升空。
当气囊内的空气温度渐渐降低时,气囊内气体的密度就渐渐变大,浮力渐渐变小,若浮力渐渐小于热气球及其上负载物的总重量时,滞留于空中的热气球,便会因所受的向下重力,渐渐大于向上的浮力,而缓缓降落。
热气球比较直观的特点就是“飞得低,速度慢”,对比滑翔伞和飞行器来说它还是比较安全的,也曾经被誉为最安全的飞行器,但请注意是曾经!近几年,热气球的事故频发,从2000年到2011年,美国一共发生了78起热气球事故,其中有5人死亡,91人严重受伤。
这种气球的构造特点是顶部呈球形,底部连接着一个吊篮。通过加热气球内部的空气,使其温度高于外部环境,从而产生浮力以实现飞行。热气球的动力完全依赖于气流。在进行环球飞行时,飞行员需寻找适宜的风向和风速,利用这些高空的气流来推进热气球的飞行。
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