你一定注意过炉子燃烧的过程,当炉膛内有燃料燃烧时,有烟从烟囱中冒出,新鲜空气从炉口补充进来,炉膛内的燃烧的以保持下去.请分析题中的浮力知识和压强知识.
问题描述:
你一定注意过炉子燃烧的过程,当炉膛内有燃料燃烧时,有烟从烟囱中冒出,新鲜空气从炉口补充进来,炉膛内的燃烧的以保持下去.请分析题中的浮力知识和压强知识.
答
较专业的解释要用气流的伯努利方程,这里只用中学压强知识做一近似的解释:
烟囱下端的炉膛以及烟囱上端的出口都与大气相通,烟囱内的通道与烟囱外侧的空间形成一个闭合的连通器,设烟囱高度为 H,烟囱顶的气压为Po,烟囱内的烟气密度为ρ’,烟囱外围大气的密度为ρ,ρ’
答
由于炉子内部的温度较高,相同质量的空气,体积增大,密度减小那么,与周围的冷空气相比,密度小很多,根据阿基米德原理,热空气上升。这个时候,炉子内部的压强会下降(因为气体少了),外部的新鲜空气在大气压强的作用下,进入了炉内。
答
炉膛内的燃烧时,火上面的空气温度升高,体积膨胀,密度减小,气压降低,而炉膛口外的气压相对就大很多,在气压的作用下,新鲜空气就能从从炉口不断补充进去.燃烧后产生的灰尘和杂物随气流飘入空中,灰尘和杂物受到的浮力大于重力,就向上运动,浮力等于重力,就悬浮在空中,浮力小于重力,就下落.
答
炉内温度升高,空气密度降低,浮力大于重力,从而上升;
热空气上升使炉内空气量降低,压强下降,大气压使路外空气进入炉内补充