热气球是人类在遥远的过去就已知的飞行器。如今,热气球已经成为热门的旅游和运动项目。那么热气球是如何工作的呢?接下来,让我们一起来探究一下热气球的工作原理。
热气球由一个朝上的气球和一个用火加热,通向气球内部的容器(如锅炉)组成。热气球工作的主要原理是加热气球内部的空气,使气球内部的气体体积增大,密度减小,从而使热气球产生升力,实现飞行。热气球升起的高度取决于热气球内部温度的高低。
热气球内部的容器(如锅炉)用火加热空气,使其温度升高。由于热空气密度变得较低,便会向上升起。在升起的过程中,因为空气密度变小从而产生一个向上的力,称为升力。热气球上升的速度取决于升力的大小,而升力的大小取决于空气温度的高低以及气球的重量。
因为热空气会向上升起,所以热气球飞行的方向取决于风的方向。如果没有风或者风速比较小,热气球会上升到一个较高的高度,因为当升力大于气球的重量时,热气球将继续上升直到没有足够的升力支撑。