Cách làm khinh khí cầu mini bay được

     

trong giải đáp này tôi sẽ giải thích nguyên lý của coi thường khí cầu cất cánh (được call là đèn lồng trên bầu trời). Tôi đã tất cả khinh khí ước cho dự án công trình trường học, do vậy, tôi cho là nó hoàn toàn có thể khiến bạn khác thân thương khi thấy giải pháp thức hoạt động vui chơi của khinh khí cầu và tôi dịch nó từ ngôn ngữ của mình. Về phía dẫn làm cho khinh khí cầu, có rất đầy đủ hướng dẫn về nó, vì vậy, chỉ cần tìm kiếm một chút. :)

Xin lỗi do những lỗi ngữ pháp rất có thể có vào lời khuyên, tiếng Anh không hẳn là ngữ điệu mẹ đẻ của tôi.Bạn đang xem: cách làm khinh khí cầu bay được

Nếu các bạn có ngẫu nhiên câu hỏi, hoặc ý tưởng phát minh cho một số trong những dự án mới, chỉ cần hỏi dưới hoặc gửi mang lại tôi PM.Bạn sẽ xem: giải pháp làm khinh khí cầu 1-1 giản

Vì vậy, ở đây công ty chúng tôi đi! : D

Nếu bạn sẽ thích nó, hãy bình chọn!

Vật tư:

Bước 1: reviews lịch sử

Khinh khí mong là gì?

Như bạn có thể đã thừa nhận ra, khinh khí ước trong cơ bản chỉ là 1 trong túi to mà chúng ta đặt không gian nóng, được chế tạo bởi một trong những nguồn lửa, bởi vậy nó hoàn toàn có thể bay.

Bạn đang xem: Cách làm khinh khí cầu mini bay được

Khinh khí cầu được áp dụng trong WW2 vị Nhật Bản, chúng đã ném bom vào Mỹ, nguyên lý là bọn chúng bắt những luồng không khí để điều hướng, và kế tiếp khi chúng sẽ đến nơi nhắm mục tiêu, bọn chúng sẽ tắt ngọn lửa. Điều đáng không thể tinh được là thỉnh thoảng họ đã đánh một chiếc gì đó, tuy nhiên họ đã tạm dừng vì họ ngần ngừ liệu nó có vận động hay không.Về đèn lồng trên bầu trời, bọn chúng thường được gia công từ bánh tráng và khung tre, toàn bộ bóng bay được cung ứng bởi giấy tre nhúng trong sáp. Bề ngoài là lửa làm nóng không gian trong coi thường khí cầu tạo ra lực nâng, và sau đó lực nâng lớn hơn trọng lượng bóng tiếp nối nó bắt đầu tăng lên. Khinh khí cầu hoàn hảo nhất đầu tiên, được chế tạo bởi bạn bè Etienne & Joseph Montolfier. Bong bóng được làm từ giấy cùng chạy bằng đốt, cân nặng 800 m ^ 3. Nó đạt đến độ cao 2000 m với hạ cánh từ thời điểm cách đây vài km.Ngày nay, khinh khí cầu được thực hiện trong thể thao, đèn lồng trên bầu trời được áp dụng cho một số trong những dịp đặc biệt như tiệc sinh nhật, lễ mừng năm mới, v.v.

Bước 2: Ý tưởng làm retunggiay.vnệc:

• Thông sang một loạt những thí nghiệm với đo lường, tôi dự định xác minh thiết kế tối ưu của khinh khí cầu (thể tích bóng, công suất cần thiết và sự đốt cháy nhiên liệu, trọng lượng của toàn cục cấu trúc)• Tôi muốn kiểm tra xem nhiệt độ biến hóa trong khinh thường khí cầu như thế nào tùy nằm trong vào: vận tốc nguồn khác biệt của coi thường khí ước và gia tốc.Các câu hỏi chính là: 1. Nhiên liệu làm sao là tốt nhất có thể để đẩy láng bay? 2. Tốt hơn là thực hiện một quả bóng to hơn hoặc bé dại hơn?Giả thuyết là: 1. Hydrogen, bởi vì nó dịu và không tồn tại carbon hoàn toàn có thể làm cho toàn thể khí nặng trĩu hơn.2. Khủng hơn, vì bề mặt của trái bóng bay lên trên một hình vuông vắn và thể tích ở vị trí ba, vì đó phần trăm không khí được tàng trữ trong quả bóng nhỏ dại hơn và lớn hơn là không giống nhau. Và hiện nay hãy minh chứng điều đó!

Bước 3: tổng quát 1: hoạt động của ko khí bên phía trong khinh khí cầu


*

Học thuyết:• Đèn lồng cất cánh theo bề ngoài nâng trong ko khí. Bằng phương pháp làm nóng bầu không khí trong đèn lồng, ko khí ấm hơn từ môi trường, đó là nguyên nhân tại sao nó có mật độ thấp hơn, nó tạo ra một thang máy, lúc nó trở nên lớn hơn đèn lồng trọng lượng, đèn lồng được nâng lên không trung.Phác thảo 1 cho thấy thêm chuyển rượu cồn không khí phía bên trong khinh khí cầu, tôi nghĩ rằng tất cả đều được bộc lộ khá tốt. :)

Bước 4: Áp suất thủy tĩnh

Áp suất (p) được tư tưởng là tỷ số của lực (F) và bề mặt (A) mà lực tác dụng theo các góc vuông. Chúng ta cũng có thể retunggiay.vnết công thức: p. = F / AÁp suất thủy tĩnh:p_hs = F / A = (m ∙ g) / A = (ρ ∙ V ∙ g) / A = (ρ ∙ h ∙ A ∙ g) / A = ρ ∙ g ∙ hp_hs = ρ g ∙ hỞ độ sâu (h) hãy tưởng tượng một khía cạnh phẳng tuy vậy song với bề mặt (A) của chất lỏng. Trên bề mặt của một khối lượng chất lỏng công dụng chiều cao xi lanh h. Đầu tiên, xác định khối lượng V tất cả hình trụ là bao nhiêu:V = A hKhối lượng của chất lỏng xi lanh rất có thể được biểu hiện từ mật độ (= m / v)m = V vậy kia là: m = A hvà trọng lượng của hình trụ (G = m g) là:G = A h ρ gVì áp suất bằng xác suất giữa trọng lượng của hóa học lỏng và mặt phẳng mà nó hoạt động, biểu thức cho áp suất thủy tĩnh như sau:p = g g

Bước 5: Phao:


*

• mức độ nổi là lực tác động ảnh hưởng lên toàn bộ các khung người chứa chất lỏng (chất lỏng và chất khí) được tìm kiếm thấy trong lực trường tiềm năng (trường hấp dẫn, hệ thống gia tốc) cùng nó xảy ra do sự khác hoàn toàn do áp suất thủy tĩnh tác động tại đoạn trên với phần dưới.Vì vào trường phù hợp của bọn chúng ta, bọn họ có mật độ không khí thoát khỏi khinh khí mong và tỷ lệ khí trong khinh thường khí cầu, bọn họ cần tính toán: F_u = ∆ρ g VỞ đâu: ∆ρ = ρ_z - _b => là tỷ lệ chênh lệch của khí trong và kế bên khinh khí cầuPhương trình trạng thái tầm thường của khí:p ∙ V = n R ∙ Tp ∙ V = m / M_r R ∙ T phường ∙ M_r = m / V R ∙ Tp ∙ Mr = ρ R ∙ TNhững phương trình này đến phép họ tính toán tỷ lệ của khí, như sau:ρ = (p M_r) / (R ∙ T)Khối lượng mol của không khí:• không gian là lếu hợp những loại khí khác nhau, trong đó thịnh hành nhất là nitơ (78%), oxy (21%) cùng argon (1%). Đây là lý do tại sao trọng lượng mol của nó là:M_r (không khí) = 0,78 M_r (N_2) + 0,21 M_r (O_2) + 0,01 M_r (Ar)M_r (không khí) = 0,78 (2 14) + 0,21 ∙ (2 16) + 0,01 (40)M_r (không khí) = 29g / molTrong văn bản, shop chúng tôi đã sử dụng những giá trị vật lý với hằng số sau đây:F1- lực từ up_ ___________ g- hằng số hấp dẫnF2 - lực tự xuống ____________-mật độ Lực lượng F3, F4- bên ____________ Fu- lực nângp-preasure ____________________ p_a- áp suất khí quyểnF - lực lượng ______________ n- số molA, S- diện tích bề mặt _____________ R- hằng số khí chungp_hs- áp suất thủy tĩnh ____ M_r- cân nặng mol của khím- trọng lượng-_ ___________________ T - nhiệt độ trong kelretunggiay.vnnsV- thể tích ____________ p_b- tỷ lệ không khí bên phía trong khinh khí cầuP- chênh lệch áp suất trong và bên cạnh khinh khí cầup_z- tỷ lệ không khí bên ngoài khinh khí ước Nhiên liệu:• làm cho nhiên liệu tôi đã thực hiện nến parafin. Chúng gồm một loại nhiên liệu rắn và loại cầu chì thường được thiết kế từ vải cotton được bảo phủ bởi parafin lạnh chảy ở nhiệt độ thấp (thường khoảng 60 ° C).• vận động mao dẫn của sáp bấc được chuyển mang đến ngọn lửa nơi nó bốc hơi với cháy khi có oxy. Nến bị dập tắt khi hàm vị oxy trong ko khí giảm sút dưới khoảng chừng 16%.Chọn nhiên liệu:• Thật tuyệt đối hoàn hảo nếu tôi là nguồn nhiệt hoàn toàn có thể đốt cháy hydro trong oxy, cũng chính vì đốt cháy hydro chỉ tạo thành hơi nước (không gồm carbon dioxide), đó là một trong những lựa chọn giỏi để nâng bóng bay do trọng lượng phân tử phải chăng (M_r (H20) = 18g / mol). Hydrogen, mặc dù nhiên, cấp thiết được áp dụng vì nguyên nhân an toàn.• lúc đốt nến (parafin), nó giải tỏa một phần trăm nhất định CO2 cùng H2O. Khi có nhiều hơi nước trong các thành phần hỗn hợp không khí trong trơn bay. CO2 ko được mong ước trong một quả bóng cất cánh vì nó tạo cho không khí trở phải lớn hơn, bởi nó có trọng lượng mol to hơn không khí (M_r (CO2) = 44g / mol).• Một lếu láo hợp các hydrocacbon parafin bao gồm chiều nhiều năm chuỗi trăng tròn nguyên tử carbon. Các phân tử như vậy có các nguyên tử xấp xỉ 2H trên một nguyên tử C và bằng phương pháp đốt cháy, chúng đã cho ra cùng một số trong những phân tử CO2 cùng H20. Sau đó, trong một trong những phép đo, như một nguồn nhiệt được áp dụng máy thổi khí nóng. Cho nên vì vậy tôi đã có được sự an toàn, tốc độ và đơn giản trong retunggiay.vnệc thực hiện các phép đo.Tính cân nặng mol khí trong khinh khí cầu khi sử dụng nến:Không khí lạnh từ bên phía ngoài đến điểm cháy và gồm oxy tự nó kết phù hợp với hydro và carbon tự parafin. Nitơ lấn sân vào bóng bay không gắng đổi.100 phân tử bầu không khí (khoảng 79% N2 và 21% O2) đi vào khinh khí ước đã tạo thành 107 phân tử (79 phân tử N2, 14 và 14 phân tử phân tử CO2 H20) và từ đó họ có được phương trình:M_r (khinh khí cầu) = 1 / 1,07 (0,79 M_r (N_2) + 0,14 M_r (CO_2) + 0,14 M_r (H_2 O)M_r (hỗn đúng theo trong bóng bay) = 28,8g / molCuộc thí nghiệm:Nguyên trang bị liệu:Chất liệu mang đến khinh khí cầu tôi lựa chọn là nhẹ, đủ chặt và dễ ợt mua được. Tôi mang một túi rác bởi nhựa rất có thể tích 35 lít. Kết cấu khung với nến mang được làm bằng ván balsa (gỗ có tỷ lệ rất thấp). Là nhiên liệu, tôi sẽ sử dụng các hợp hóa học và lếu láo hợp khác nhau (lỏng và rắn), nhưng cuối cùng tôi quyết định sử dụng nến sinh nhật nhỏ tuổi thông thường vì chưng chúng dễ xử trí nhất.Đặc điểm của nến:Khối lượng của nến: 1 gramChiều cao của nến: 5,4 cmTốc độ cháy: 0,0010 g / sGiá trị nhiệt của parafin: 46 MJ / kgCông suất sưởi một nến: 46 W

Bước 6: các phép đo:


*

Thiết bị đo tốc độ:Thiết bị này gồm một máy phát khôn xiết âm (cảm biến) được liên kết với trang bị đo Vernier LabQuest. Cảm biến hoạt động bằng phương pháp truyền biểu đạt siêu âm trong một chùm kha khá hẹp tại đối tượng người sử dụng đo vị trí. Những tín hiệu được phản ảnh bởi đối tượng đích và trở về cảm biến. đồ vật đo tự khoảng thời hạn đã trôi qua tính toán khoảng biện pháp đến thứ thể cùng từ đó, sau này có thể dễ dàng tính được tốc độ và vận tốc của vật thể quan gần cạnh được.

Bước 7: kết quả của phép đo với khinh khí mong 40 lít:


*

Bước 8: Nâng bóng, tùy ở trong vào sức nóng độ


*

Có thể thấy rằng những giá trị đo của thang máy ít hơn so cùng với lý thuyết. Điều đó lý giải như là hệ trái của phương thức đo nhiệt độ trong coi thường khí cầu. Đầu dò ánh sáng được đặt ở giữa phần bên trên của bóng cất cánh nơi nhiệt độ độ cao hơn nữa mức trung bình. Ở phần dưới của những bức tường của bóng cất cánh và nhiệt độ thấp rộng so với đo với lực nâng nhỏ tuổi hơn.Tính toán định hướng của thang máy tôi đã tính như thế:F_u = gV_b (_z-ρ_b)Mật độ bầu không khí _z bên phía ngoài ở đâu và mật độ _b của khí phía bên trong khinh khí cầu:_b = (p_z Mr_b) / RT

Bước 9: nhiệt độ trong bóng bay

Nhiệt độ vào một trái bóng, như ước ao đợi, đã tăng lên với số lượng nến làm ấm không khí. Trong biểu đồ đồ vật hai, bọn họ thấy rằng vào đầu ánh sáng trong một trái bóng vạc triển nhanh chóng và lúc nó đạt đến cả tối đa, bởi vì đó cách tân và phát triển chậm hơn (do sự có tác dụng mát đồng thời trong không gian).

Xem thêm: Tốc Độ Đánh Máy Bao Nhiêu Là Tốt, Cao, Thấp, Trung Bình

Bước 10: Tốc độ, tốc độ và địa chỉ của coi thường khí cầu

Những quả bóng nhỏ tuổi hơn đã phát triển khá ít lực nâng (lên tới 0,07 N) bắt buộc retunggiay.vnệc đo một lực nhỏ dại như vậy là có vấn đề. Vật dụng đo lực kỹ thuật số có độ sắc nét 0,001 N, tuy thế chữ số sau cùng trong số đọc không tuyệt nhất định. Vày vậy, tôi quyết định triển khai một loạt phép đo bắt đầu với thể tích bóng lớn hơn khoảng 270 lít.Đối với khinh thường khí mong này, tôi đang không sử dụng nến có tác dụng nguồn tiến công lửa vày chúng cần cửa hàng chúng tôi rất những và chúng không cháy với tốc độ đồng nhất ở các tốc độ. Tôi đã sử dụng một sản phẩm công nghệ thổi ra không gian nóng. Nó chuyển động theo nguyên tắc hệt như máy sấy tóc, tuy nhiên nó chỉ trở nên tân tiến nhiệt độ không khí lên đến mức 500 ° C cùng thổi lên đến mức 480 lít từng phút. Với những sửa thay đổi này, tôi giành được độ nổi to hơn 1 N, vấn đề này đã cải thiện đáng kể unique của phép đo. Lần này, tôi đo lực trong quy trình làm nóng quả bóng, tuy vậy trước tiên tôi làm cho nóng trái bóng cho nhiệt độ khoảng tầm 100 ° C, sau đó tôi bật lò sưởi, nhảy đo lực và để cho quả bóng nguội đi.

Bước 12: những phép đo:

Và, chỉ việc nói, quăng quật qua các giá trị âm, đó là do vị trí cảm biến, nhiều khi quả bóng cất cánh từ cảm biến, nhiều lúc đến cảm biến.Kết hợp hai biểu vật đầu tiên, bọn chúng tôi cho thấy thêm sự nhờ vào của lực nâng vào coi thường khí cầu vào nhiệt độ độ bên trong tàu. Tài liệu đo rất có thể được đối chiếu với dự kiến lý thuyết:F_u = gV_b (_z-ρ_b)Trên biểu đồ, chúng ta thấy một sự thống nhất chắc chắn là của tài liệu đo được với lý thuyết đến khoảng 90 ° C. Sau đó, tài liệu thử nghiệm bước đầu thay đổi đáng kể các giá trị dự đoán. Lý do hoàn toàn có thể cho hành retunggiay.vn này là như sau:Ở ánh nắng mặt trời cao, thể tích của trơn bay tạo thêm trên kích cỡ "bình thường", bởi nó thổi nhiều hơn. Có thể tại thời gian đo, bao gồm một luồng bầu không khí từ trái bóng bay ra bên ngoài có thể hoạt động như một lực đẩy làm phản ứng bửa sung. Nó nên triển khai các phép đo bổ sung cập nhật với mối cung cấp nhiệt không đổi được cho phép nhiệt độ vào một quả bóng gia hạn ổn định theo nhu cầu trong một thời gian dài và nó đang biến đổi công suất sưởi rất có thể được điều chỉnh theo ý muốn.

Bước 13: Đo gia tốc:

Thể tích khí ước 270 lít Tôi đã làm cho nóng bằng súng nhằm không khí rét đến ánh nắng mặt trời 100 ° C và tiếp đến tôi mang lại anh ta nâng nó lên cảm ứng tốc độ mà tôi thêm trên è của lớp học.

Bước 14: Số đo 2 #

Chúng tôi thấy rằng dữ liệu rất có thể là một hoàn hảo cho parabola, tất cả nghĩa là vận động của bóng cất cánh tăng tốc gần như bằng nhau. Trường đoản cú biểu đồ, chúng tôi chọn chuyển động tăng tốc của nhẵn bay:a = 0,701 m / s2 (Gia tốc là 1 trong hệ số kép với x ^ 2)Đường màu black (trong biểu vật tốc độ) cho thấy thêm mức mức độ vừa phải của đối xứng và rõ ràng là quả bóng di chuyển được vận tốc như nhau. đối chiếu với các dòng là rất tốt. Hệ số của x có nghĩa là gia tốc của khinh thường khí ước và gia tốc khinh khí cầu là theo biểu đồ:a = 0,696 m / s2 như muốn đợi, cùng giá trị như trong biểu đồ gia dụng s-tĐường màu black (trong biểu trang bị gia tốc) cho biết xu phía tăng tốc. Đây là kết quả đo chiều cao lên đến 1,2 m để sức cản không khí không có tác động to hơn đến gia tốc, nhưng hoàn toàn có thể thấy rằng gia tốc vẫn sút chậm như bọn họ dự đoán, để chống lại không khí, tăng theo tốc độ .

Bước 15: THẢO LUẬN:

Dữ liệu với số đo nhưng mà tôi đạt được khá tương đương với ao ước đợi của tôi.

Xem thêm: Cách Kiểm Tra Tài Khoản Thuê Bao Viettel Trả Trước, Trả Sau, Hướng Dẫn Kiểm Tra Cước Thuê Bao Trả Sau Viettel

Về khí đụng học, hình dạng tốt nhất sẽ giống như giọt nước, đó nguyên nhân là nước khi lâm vào không khí tạo thành bề ngoài khí hễ học giỏi nhất.

-Vì thế, công ty chúng tôi đã minh chứng giả thuyết của bản thân mà tôi đề cập đến lúc đầu,

Và, để xong bài thuyết trình, đây là retunggiay.vndeo mà lại tôi đã đánh dấu bằng camera gắn thêm trên khinh khí ước lớn. Unique retunggiay.vndeo không có gì đặc biệt quan trọng (máy ảnh từ ebay với cái giá 10 đô la), khinh thường khí cầu có khoảng 1800 lít, trọng lượng máy hình ảnh là 50g:

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *