氢气球上升的能量来自哪里我们知道,氢气球上升时随着高度增加和速度增加,机械能也是增加的,可是能量是守恒的,氢气球本身的热能没有减少,空气的热能好像也不会减少,反而由于摩擦热能会增加.那么气球增加的机械能是由什么能转化而来的呢?
氢气球上升的能量来自哪里
我们知道,氢气球上升时随着高度增加和速度增加,机械能也是增加的,可是能量是守恒的,氢气球本身的热能没有减少,空气的热能好像也不会减少,反而由于摩擦热能会增加.那么气球增加的机械能是由什么能转化而来的呢?
我们可以从这个实验当中讨论一下这个能量的来源:
在一个玻璃瓶中装满水,水中放着一块小木板.小木块会上浮,木块上浮的过程当中一样会出现机械能的增加和摩擦发热.但是,整个系统稳定之后,我们可以发现水平面下降了,也就是说,整个过程当中所需要的能量都是由水的重力势能来提供的.
气球上浮的过程也是一样的,所需要的能量是由空气的重力势能提供的.
空气的浮力。
氢气球比空气密度小,它上升,密度大的空气就必然下降啰,这样,大气的势能减少了,转化为上述的能量。
浮力问题,气球越升高体积越变大,因为空气压强变小,浮力变大!
空气浮力做功
在你做氢气的时候就把能量给它了,只是你一直不让它释放罢了。这样看,用生成空气和生成氢气作比较,因为生成的氢气密度比空气小,所以相同质量的气体氢气的相对体积比较大,所以它要排开更大体积的空气,那你生成氢气的时候所做的功就要更多,而多做的这部分就是氢气上升的能量了。
由空气的浮力,和风力转换来的,因为两样的热能都没有减少,但是越往高处空气的流动就越大,产生的风力就越大,这样热气球就随着高度的增高速度就增大。
氢气的密度比空气的密度低,所以在空气中,它受到的浮力大于自身的重力,因此气球会向上运动。
从能量角度讲,浮力做正功,重力做负功,机械能是增加的。
若追根究底增加的能量的来源,只能说,当氢气被生产出来的那一刻,那就具有此能量,生产氢气的过程就赋予了氢气的能量。
例如,你潜到水底,吐出一个泡泡,这个泡泡像气球一样在水中上浮,追问其能量来源,那就是你把这个气泡中的空气带到水底。所以空气中的氢气极少,且以分子状态离散,当你把他收集起来,或者生产出来,他们实际上已经具有能量,只是只有当约束力去掉,能量才会释放出来。
而生产氢气的能量形式就多了,可以是微生物作用的生物能,可以是化学反应的化学能,等等。
氢气和空气的密度差吧
空气的浮力对氢气球做功
朋友,你这样理
你的氢气球是哪里来的?是不是要把氢气输进气球?而你在空气里面把一个比空气密度更小的气体充进气球你不需要做功吗?而这些功去哪里了?变成能量转化成氢气球所自带的能量了,而氢气上升的能量就源于此
或者你可以这样比喻理
一块木块,你把它带到水底,而它会慢慢上升,该能量来源于哪里?来源于你带它进入水里所做的功。
木头本不属于水里,属于水上(稳定状态)。氢气本不属于空气,属于空气之上(稳定状态)。那你偏偏要把它们带到水里或空气里,你不觉得你要费些力气吗?
空气对氢气的浮力。
气球上升是因为空气的浮力.氢气的密度很小.在空气中轻的气体就要上升,重的就要下沉,能量是永远守恒的,他增加的势能是消耗了机械能,才有了气球的上升.
浮力是由物体上下压强差产生的,压强差源于空气的重力,所以重力源(地球)是提供浮力做功的能量源。
是来自空气中气体分子的内能!空气的热能是减少的,而不是好象不减少!你的想法本身就是错误的!!!
氢气球的受到的浮力,浮力作功转化为动能重力势能和摩擦生热
氢气的分子势能转化为氢气球的动能,再转化为氢气球的势能。简而言之,气球增加的机械能由分子势能转化而来的。
给你一个容易理解的答案。氢气因为密度比大气小,虽然是氢气球在上升,实际上可以认为是大气在下降。
二楼完全正确
来源于氢气球浮力与重力之差(合力)
是这样的。。空气对气球有浮力。。气球就具有一个相对位移势能。。与重力势能很相似。。只不过方向相反。。当然。。气球不能无限上升。就像一个铁球在任何高度都不能无限下降一样。。随着高度增高浮力是不会变的(可以自己算) 但是外部压强在减小。。内部压强随着减小。。但体积会增大。。最终会撑破的。。所以人类也无法利用这种能量作为永久能源。写出式子可表达为E总=E势+E动 E势=E重+E位 从这两个式子中可看出他们的关系。。具体的自己分析吧初中知识就够了
因为越向上空气越稀薄 大气压强减小
因为在下面 气球外面的压强大如内部的氢气
这是大气就压向气球 气球内部体积减小 内能增大 因为空气上部的压强小如下部的 ,所以气球向上升 在上升的同时外部的压强减小 气球的体积增大 内能减小
大气压强做功使气球上升