氢气球在上升的过程中浮力为什么会减小?在上升的过程中,如果氢气球不爆炸,那么外面空气密度会很小,造成内外压强差,气球就会膨胀的很大,与此同时,空气又稀薄,所以V排增大,p变小,为什么
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/24 08:21:41
氢气球在上升的过程中浮力为什么会减小?在上升的过程中,如果氢气球不爆炸,那么外面空气密度会很小,造成内外压强差,气球就会膨胀的很大,与此同时,空气又稀薄,所以V排增大,p变小,为什么
氢气球在上升的过程中浮力为什么会减小?
在上升的过程中,如果氢气球不爆炸,那么外面空气密度会很小,造成内外压强差,气球就会膨胀的很大,与此同时,空气又稀薄,所以V排增大,p变小,为什么浮力就会变小呢?
氢气球在上升的过程中浮力为什么会减小?在上升的过程中,如果氢气球不爆炸,那么外面空气密度会很小,造成内外压强差,气球就会膨胀的很大,与此同时,空气又稀薄,所以V排增大,p变小,为什么
浮力是怎么产生的?是因为气球的周围有空气,浮力的大小等于气球排开的空气的重量(和在水中一个道理),那么:
F浮=m空g=ρ空V排g
你的理解是,ρ空虽然减小了,但V排增大了,F浮怎么就一定会变小呢?
让我们做个思维实验:
气球一直上升,空气密度越来越小,气球体积越来越大;其极限结果是,空气密度为零,气球体积无限大.好,现在你想,气球受到的浮力为多大?
根据上面的公式,ρ空=0,则F浮=0.没有了空气,就根本谈不上浮力.
浮力从有到0,是不是逐渐变小?
一开始,氢气球上浮,可知此时浮力大于重力。但是氢气球升到一定高度就不上浮了,此时浮力等于重力。所以上升过程中浮力一定不断减少,
浮力公式是:F浮=ρgV排
在氢气球上升的过程中,气球体积虽然增大(V增大),但空气密度减小(ρ减小),而且ρ减小的量较大,所以密度ρ减小起了主要作用,所以浮力会变小。
本人以为,氢气球在上升的过程中浮力不会减小。理由是:根据浮沉条件,当物体受到的浮力大于重力时,物体才会上浮。据此理分析,既然气球是上升的,浮力应当一直是大于重力的。
当空气密度减小,要想气球受到相等的浮力,气球必须膨胀相同的倍数才行。但随着气球的膨胀,球体表面张力是增大的,故不能做到膨胀相同的倍数。所以浮力越来越小。