原理:空气对流是由于空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的。受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉,是一种冷热不均引起的大气运动。大气层中近地面空气的对流运动最为明显,所以我们把近地面11公里高度的大气层叫做对流层。
冷空气密度比热空气大,冷空气下降,热空气上升,形成空气对流。常见的起风这种自然现象就是典型的空气对流。空气是最好的绝热体,当然不能传热。但若一部分的空气,受了相当的热,温度升高,同时所起的膨胀颇大,也会向上方升起,造成和水一样的对流现象,热亦附带着向他处而去。
当空气受热膨胀后,比重会变轻而向上升起。利用热空气上升原理的实例是很多的,现实社会中,利用热空气上升原理的事物可以说比比皆是的。例如我们所熟知的热气球、孔明灯等,这些都是利用了热空气上升的原理。
当空气受热膨胀后,比重会变轻而向上升起。
利用热空气上升原理的实例是很多的,现实社会中,利用热空气上升原理的事物可以说比比皆是的。例如我们所熟知的热气球、孔明灯等,这些都是利用了热空气上升的原理。
视气体为空气,取出相同海拔高度同温度气体任一个单元研究,做受力分析。
专该单元气体不受热时与周属围气体密度相同,即气体分子间相互作用力相同,该单元气体受到地心引力——重力mg和升力F(该单元体周围气体对其的合力)方向相反,大小相等,所以不运动。
当该单元气体受热,体积膨胀,质量m不变则其重力不变,而该单元气体与周围气体接触的表面积增大,则周围气体的合力F增大,根据牛顿第二定律,气体上升。