孔明灯的制作方法.
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发布时间：2022-04-22 20:53
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热心网友
时间：2022-05-07 06:35
以往在教完浮沉条件的应用一节之后，我布置学生自制孔明灯，但他们制作的孔明灯都飞不起来，其原因是他们制作的孔明灯不满足起飞条件。
1 孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是：燃料燃烧使周围空气温度升高，密度减小上升，从而排出孔明灯中原有空气，使自身重力变小，空气对它的浮力把它托了起来。
由浮沉条件可知，只有满足：
F浮>G总=G热空气+G灯
即：G灯<F浮-G热空气
时它才能上升，由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞，轻到什么程度呢？
G灯<F浮-G热空气=ρ空气gV排-ρ热空气gV，
G灯<(ρ空气-ρ热空气)gV排，
m灯<(ρ空气-ρ热空气)V排， (1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出。
把(2)式代入(1)式可得
可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。
具体数据估算如下：
设当天气温：T空气=300K(27℃)；大气压强：1标准大气压，p=1.01325×105Pa；孔明灯容积：V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3；加热后的空气温度：T热空气=500K(227℃)；?空气=0.029kg/mol.代入(3)式得：
在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时，当热空气温度升到227℃时上升。
假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg，由(3)式变形并代入数据得：
即热空气温度只要升高到88℃，孔明灯即可上升。
仍按上述条件，若孔明灯质量
即m灯≥23.56g，则无论热空气温度升到多高也飞不起来。
由上面分析可知孔明灯要起飞，它的质量不能超过一定值，而且质量越小所需热空气温度越低，也就越容易起飞。
2 一种简易孔明灯
在上面分析基础上，我制成了一种极易起飞的孔明灯，课上一使用学生兴趣盎然，纷纷自己制作，也都获得了成功。
2.1取材和制作
①取一只大号极薄的塑料手提袋，手提处剪平。
②取一根长约60cm的细铜丝(可用多股软铜线中的一股铜丝)，两端分别系在方便袋口子两边。
③在细铜丝中间包上适量棉花，简易孔明灯便制成了。如图。
2.2放飞
选择没有风的地方(室内也可)，一人两手分别捏住方便袋底部两角，使之开口朝下，并使包有棉花的细铜丝自然下垂。再在棉花上倒上适量酒精，点燃酒精，几十秒钟后，孔明灯便会腾空而起。
2.3注意
①酒精棉花不宜太重，一般可使总质量(方便袋、细铜丝、酒精棉花的总质量)在5g以下较易起飞。
②细铜丝长度要适当，以使酒精燃烧后不致溶化塑料袋为好，并注意防止失火。
③如果想把它拉下来，事先可在细铜丝中间再系一根细铜丝让它下垂。
http://sonicbbs.eastday.com/topicdisplay_safe.asp?TopicID=1302052&Page=1&BoardID=22
最简单的、清楚的方法，图文说明，包你学会。
参考资料：http://kx.pyjy.net/source/czwl/FL/100_SR.asp
热心网友
时间：2022-05-07 07:53
热空气气球的升力可以根据计算表来确定，不 要任何换算(图1)。但是必须知道纸气球的直径和纸气球内外的气温(按摄氏计算)。比方说纸气球的直径是2公尺，球内的气温是80度，球外温度是10度。在计算表左横轴上我们找到80度的那个点，从这一点向上引一条线，一直引到与球外温度10度相交叉的地方为止。由这一点从左向右画一条线，直画到与右边这个表里标志著气球直径2公尺的线交叉为止。然后从新得出来的这一点向下引一条线，引到图表右边那一半横轴上。这样在横轴上就可以找到升力的大小是多少克。在我们这个例子中升力是400克。在预算时，球内气温可按摄氏零上75度来计算，而球外空气的温度可按当时平均气温来计算(夏天是摄氏零上15度)。
现在我们来谈谈孔明灯的制作方法:
一、选用材料:任何纸类皆可为制作孔明灯之材料，但以选取质料较密、较轻、不易著火之材料为最佳。例如:半透明纸。
二、设计构想(绘大略之设计立体图):设计构想必须考虑到
1 球体之重心位置:尽量避免重心偏离垂直中心线之设计，勿使在升空过程中,火源烧到球体。
2 外形、美视、表面加工:外形设计若为不对称形状，必须注意到火源与重心位置。
3.球体重量与火源大小:球体之重量与升力有关而升力之大小决定放火源加热空气之温度高低与球体大小。球体过重与火源过小皆不适宜。
三、制造程序:
1. 计算灯体之体积与计算分割展开之尺寸(图2)。
2 利用这些展开尺寸以厚纸板切割样板。
3 利用样板切割所 之蒙皮。
4 黏合:
(1)黏合方法有二种:
(a)重叠黏法:黏好后黏合处会凸出球表面。
(b)黏好后黏合处平贴球面。(图5)
(2)黏合步骤:
(a)先以两片为单位，加以黏合。
(b)重复(a)之黏合步骤，直至外形完成。
5.安装灯源座:以细铁丝或厚纸板制成底座黏於灯体底部，用铝箔或较轻之铝罐制成之燃料桶安装在底座上。(如图7)
6.测试其稳定度:以吹风机将灯体吹涨，测试其稳定度，并检验有无破洞。(图8)
7.涂装、上颜色。(图9)
四、升空程序:
孔明灯之制作方法很简单，但升空时受到场地与天候之影响狻大。风大时易将灯体吹斜而使灯体烧毁，下雨时易将灯体淋湿而无法放飞，因此最好走在无风的时候施放。
1.先将灯体撑开，并於四周与底部系上控制线。(图10)
2.填装燃料。
3.点火后，将进气口尽量压低，以减少热气流失，但亦不可过低，以免氧气不足而熄火。同时四周之控制线必须拉直。(图11)
4.加热直至灯体内之热气温度足够后，四周控制线慢慢松开，以维持灯体稳定上升，而底部之控制线必须控制灯体上升之速度与高度。(图12)
5.球体升空后可以线控制其高度、方向，亦可任其自由飘浮，至此升空完成。
参考：
http://yqh.jxyz.net/kejizuo/kmd.htm
这个网站可以看看关于风筝的：
http://www.ourkite.com/fzzz.htm
热心网友
时间：2022-05-07 09:27
速度就是快啊
