孔明灯的原理是什么？

发布网友 发布时间：2022-02-26 08:22

我来回答

共9个回答

懂视网 时间：2022-02-26 12:43

孔明灯的原理是什么？

孔明灯的原理与热气球的原理相同，皆是利用热空气之浮力使球体升空。可用阿基米德原理来解释：当物体与空气同体积，而重量比空气小时就可飞起，此与水之浮力的道理是相同的。

将球内之空气加热，球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部空气小，因此充满热空气之球体就会飞起来。

总结

利用热空气之浮力使球体升空。

热心网友 时间：2022-02-26 09:51

孔明灯的原理与热气球的原理相同，皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积，而重量(密度)比空气小时就可飞起，此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热，球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部空气小，因此充满热空气之球体就会飞起来。
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。

热心网友 时间：2022-02-26 11:09

孔明灯的原理有：
热胀冷缩原理。点燃松脂后，灯内的空气受热膨胀，热空气上升，冷空气下降，位于灯内底部的冷空气因热空气膨胀被挤出到灯外，灯内空气质量减少，灯的总重力，也即灯和灯内空气的重力之和就会减小。灯内温度越高，空气膨胀得就越厉害，被挤出到灯外的冷空气就越多，总重力也就越小。
阿基米德原理，物体在空气中受到的浮力等于其所排开的空气重力之和。孔明灯能排开多少空气，它就受到了多大的浮力。孔明灯体积越大，在空气中受到的浮力也就越大。

热心网友 时间：2022-02-26 12:44

热气球原理。

原理：

孔明灯下方的燃料的燃烧的时候，灯内的空气受热上升，因而空气的密度变小，从下方的灯孔排出，因为制作灯的材料要轻捷，所以从灯孔产生的升力会大于灯的重量和灯内的热空气。所以孔明灯就会飞上天了，不过就如二楼说的，灯的材料重量是有范围的，越轻越好的。

寓意：

这种会飘上空的纸灯笼，传说是三国时期的蜀国丞相孔明（诸葛亮）所发明，后人于是把它称为“孔明灯”。孔明灯当时用作军事信号灯，孔明借此在夜里调兵遣将。时过境迁，今天放孔明灯，不再是战场上的信号，而是作为中国民间的一种节庆活动。 

人们相信孔明灯能把一整年的晦气、厄运带到九霄云外，所以纷纷在其中一个孔明灯上写下自己的愿望，让它“随灯而上”，“一一实现”。 

而相爱的恋人们，则可在孔明灯的灯罩上写下各种相爱的誓言，渴望相守的心愿，放飞这些心愿灯，让相爱的心随之一起飞翔

热心网友 时间：2022-02-26 14:35

空气浮力。当孔明灯点亮时，灯内热空气受热膨胀，热空气比重小于灯外冷空气（相对），当产生的浮力大于孔明灯本身的重量时，孔明灯就会升起。

热心网友 时间：2022-02-26 16:43

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。

热心网友 时间：2022-02-26 19:08

空气中氧约占20.95%,氮约占78.09%,氩约占0.932%，又氧气的密度大于氮气的密度。当孔明灯内的可燃物点燃后，灯体内的氧气由于化学反应被消耗，同时生成密度更大的二氧化碳，此时灯体外的空气也会进去灯内。密度大的气体会下沉，密度小的氮气会上浮，当孔明灯受到气体的浮力大于地球对孔明灯的引力后，孔明灯就会缓缓上升。

热心网友 时间：2022-02-26 21:49

燃起的火将灯内的空气加热，热空气密度小于周围的空气密度，由于灯的体积较大，其所受的浮力大于重力会上浮，这样就类似于，木块放在水底为什么能上浮～因为木头的密度小于水的

热心网友 时间：2022-02-27 01:04

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
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℃)；ρ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。