气球爆炸科学原理图-气球爆炸有危险吗
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1、气球为什么会爆?
当气压足够高时,气球内的分子碰撞是很强烈的。
分子碰撞的综合效果称为压强,但是这是综合效果的体现。具体的一个微小区域,可能由于气球的材料不是均匀材质,而造成压力分配不均。最终导致爆炸。这和空气动力学中的小孔效应相似。在气球开始保障的后一个微时间元dt内,气球只是破一个小洞。但是由于强大的内压,使得气体通过小洞的速度非常大。溢出的气体分子速度按照相对性原理是气体溢出速度加气体分子在低速惯性系速度,根据流体力学的博努力方程,气体对于小洞四周的推力是很大的。加上气球表面是靠表面张力支撑的球面,本身表面球面就是有很强的收缩性的。小洞在气体推力和表面收缩力叠加后迅速扩大。最终小洞变大。气球破裂。一、气球外部压力不变、内部压力上升,比如:气体温度升高,导致体积变大,内外压力差超过气球壁的承受能力,于是会爆。
二、气球内部气体压力不变、外部压力降低,比如:氢气球上升到一定高度,外部气压下降到一定程度等,内外压力差超过气球壁的承受能力,也会爆。
三、气球壁皮层不均匀,有的地方特别薄。在充气当时还能勉强维持,但当外界发生一些微小的变化,比如:气压、碰撞等,脆弱的地方不能承受,也会爆。
各种原因导致材料的局部应力超出了屈服强度极限引起局部破裂,然后破口处附近的材料受到周围橡胶弹性形变产生的拉力,应力突然增加并超过屈服强度极限,从而继续破裂,使破口像拉链一样延伸,直到内外气压差足够小或橡胶弹性拉力足够小为止。因为速度很快所以看起来像爆炸。
气球的材料薄厚越均匀越不容易爆炸,温度升高使气体体积膨胀易引发爆炸,气体对气球材料有破坏性可能会引起爆炸。
因为针将气球的膜刺破后,气球内和外界气压相差悬虚,球内气体大量外涌,造成气体湍流,也就是爆炸声,另外由于气球膜内外各处在压力急剧变化中,在压力相差比较大的地方会出现,膜的撕裂。气球是体内充满气的物体,受到任何物体或人为或其他东西的积压时受到压力就会爆炸,而在高温的情况下也是会爆炸的,因为外面的热气凝结到气球体内,经不起的热气它就会蒸发,蒸发直到爆炸nbsp;
因为气球是密闭的空间,内压比较高所以会爆
球内部气体压力不变、外部压力降低就会自爆,比如:氢气球上升到一定高度,外部气压下降到一定程度等,内外压力差超过气球壁的承受能力,就会爆;其能承受多少差值,取决于气球壁的质量。
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