在我們的日常生活中,很多小朋友都認(rèn)為,氣球能夠飛上天是理所當(dāng)然的事情。但是,也有一些愛(ài)提問(wèn)的小朋友會(huì)有這樣的思考,為什么氣球會(huì)飛上天呢?這是因?yàn)樵跉馇蚶锩鏇_了氫氣。那么問(wèn)題來(lái)了為什么氫氣能讓氣球飛上天?
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為什么氫氣球會(huì)飛上天?
如果想要知道為什么氫氣能讓氣球上天,我們就得先了解一下物理方面的知識(shí)。
第一個(gè)概念叫做“重力”
我們地球上的物體,都同時(shí)受到很多力的作用。其中重要的就是地球的引力。
我們可以近似地將物體受地球吸引的力稱為“重力”。在地球表面,物體的重量越大,那么它的重力也就越大。
第二個(gè)概念叫做“浮力”
了解了重力的知識(shí),我們還得接著知道,什么是浮力。
浸在液體中或在氣體中的物體,都會(huì)受到液體或氣體給它的一個(gè)向上的力,這種力被稱為“浮力”。在地球表面,一定體積的液體或氣體的重量越大,那么它的浮力也就越大。
現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了這兩個(gè)重要的概念,現(xiàn)在,讓我們來(lái)看看氫氣。
氫氣是一種可燃?xì)怏w,同時(shí)也是已知的輕的氣體,人們可以通過(guò)某些金屬與某些酸類物質(zhì)反應(yīng)來(lái)獲得氫氣。
在我們的日常生活中,導(dǎo)致氣球飛上的原因就是因?yàn)橹亓透×Φ南嘟Y(jié)合。
在一般條件下,一定體積的氫氣的重量只有相同體積空氣重量的1/14。所以,一個(gè)氫氣球的重量也要比相同體積空氣的重量要輕很多。
正如我們前文提到的,在地球表面,物體的重量越大,那么它所受的重力也就越大。一定體積的液體或氣體重量越大,它所產(chǎn)生的浮力也就越大。
氫氣球的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相同體積的空氣的重量,所以,它所受的重力比空氣給它的浮力要小很多,因此,氫氣球可以飛向空中。
而普通的氣球里面充入了空氣,而氣球本身又比相同體積的空氣重,所以不能飛到空中。
除了氫氣球之外,人們還經(jīng)常使用熱氣球、氦氣球進(jìn)行飛行
熱氣球是利用熱源直接對(duì)氣球中的空氣加熱,空氣受熱膨脹,體積變大。但是氣球中空氣的重量沒(méi)有變。受熱膨脹后的空氣的重量小于相同體積的未膨脹空氣的重量,所以,熱氣球能夠飛向空中。
氦氣也是一種很輕的氣體,一定體積的氦氣的重量約為相同體積空氣重量的14%。氦氣一般從天然氣中分離出來(lái)。與易燃易爆的氫氣相比,氦氣不用擔(dān)心著火和爆炸,使用起來(lái)比較安全。所以,很多飛艇和大型氣球都使用氦氣來(lái)代替氫氣。
我們知道了氫氣球?yàn)槭裁茨軌蝻w到空中,還要注意幾點(diǎn):氫氣是易燃易爆的氣體,所以,盡量不要玩兒氫氣球,絕對(duì)不要讓氫氣球靠近火源,也不要攜帶氫氣球乘坐地鐵。
為什么氫氣球會(huì)飛起來(lái)又會(huì)掉下去
這是因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝獾男?,所以受浮力向上就?huì)上升!升到一定高度,空氣變稀薄,密度變小,氫氣受到浮力正好就是等于重力也就不上升了!在低空中,開始?xì)錃饫锩娴膲簭?qiáng)不變,但是高空中,空氣壓強(qiáng)變小,是的里面壓強(qiáng)大于外面壓強(qiáng),氫氣球的就是會(huì)爆炸!