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孔明燈，相傳是三國時期諸葛亮發(fā)明的。它是利用熱空氣比空氣輕，在空氣中上升的原理制成的。 一、材料 竹篾、白紙、細(xì)鐵絲、酒精、脫脂棉、漿糊。 二、制作方法 1、用3張薄白紙糊成一個頂端密封的圓柱體，其周長為225cm，高約90cm。 2、用寬1cm，厚0.1cm的竹蔑扎一個周長約220cm的圓圈，其下底拴2根互相垂直的細(xì)鐵絲。 3、將竹圈放在圓柱體下端作底，使兩者邊沿近于重合，用漿糊粘住。 4、用竹蔑扎一個小圓圈，直徑約15cm，周圍包上脫脂棉約10g，作為燃心，然后掛在兩鐵絲的交叉點(diǎn)上。 三、放飛 選擇晴朗無風(fēng)的夜晚，一人拿住燈底的左右側(cè)，另一人用酒精將脫脂棉浸透后點(diǎn)燃，直到雙手感到孔明燈有上升之勢，即慢慢放開雙手，孔明燈便徐徐飛起，上升高度可達(dá)1000m左右。 附加參考： 孔明燈的原理與熱氣球的原理相同，皆是利用熱空氣之浮力使球體升空。然而為何熱空氣會飄浮呢?我們可用阿基米德原理來解釋它:當(dāng)物體與空氣同體積，而重量(密度)比空氣小時就可飛起，此與水之浮力的道理是相同的。將球內(nèi)之空氣加熱，球內(nèi)之一部份空氣會因空氣受熱膨脹而從球體流出，使內(nèi)部空氣密度比外部空氣小，因此充滿熱空氣之球體就會飛起來。 熱空氣氣球的升力可以根據(jù)計(jì)算表來確定，不 要任何換算(圖1)。但是必須知道紙氣球的直徑和紙氣球內(nèi)外的氣溫(按攝氏計(jì)算)。比方說紙氣球的直徑是2公尺，球內(nèi)的氣溫是80度，球外溫度是10度。在計(jì)算表左橫軸上我們找到80度的那個點(diǎn)，從這一點(diǎn)向上引一條線，一直引到與球外溫度10度相交叉的地方為止。由這一點(diǎn)從左向右畫一條線，直畫到與右邊這個表里標(biāo)志著氣球直徑2公尺的線交叉為止。然后從新得出來的這一點(diǎn)向下引一條線，引到圖表右邊那一半橫軸上。這樣在橫軸上就可以找到升力的大小是多少克。在我們這個例子中升力是400克。在預(yù)算時，球內(nèi)氣溫可按攝氏零上75度來計(jì)算，而球外空氣的溫度可按當(dāng)時平均氣溫來計(jì)算(夏天是攝氏零上15度)。 現(xiàn)在我們來談?wù)効酌鳠舻闹谱鞣椒? 一、選用材料:任何紙類皆可為制作孔明燈之材料，但以選取質(zhì)料較密、較輕、不易著火之材料為*。例如:半透明紙。 二、設(shè)計(jì)構(gòu)想(繪大略之設(shè)計(jì)立體圖):設(shè)計(jì)構(gòu)想必須考慮到 1 球體之重心位置:盡量避免重心偏離垂直中心線之設(shè)計(jì)，勿使在升空過程中,火源燒到球體。 2 外形、美視、表面加工:外形設(shè)計(jì)若為不對稱形狀，必須注意到火源與重心位置。 3.球體重量與火源大小:球體之重量與升力有關(guān)而升力之大小決定放火源加熱空氣之溫度高低與球體大小。球體過重與火源過小皆不適宜。 三、制造程序: 1. 計(jì)算燈體之體積與計(jì)算分割展開之尺寸(圖2)。 2 利用這些展開尺寸以厚紙板切割樣板。 3 利用樣板切割所 之蒙皮。 4 黏合: (1)黏合方法有二種: (a)重疊黏法:黏好后黏合處會凸出球表面。 (b)黏好后黏合處平貼球面。(圖5) (2)黏合步驟: (a)先以兩片為單位，加以黏合。 (b)重復(fù)(a)之黏合步驟，直至外形完成。 5.安裝燈源座:以細(xì)鐵絲或厚紙板制成底座黏於燈體底部，用鋁箔或較輕之鋁罐制成之燃料桶安裝在底座上。(如圖7) 6.測試其穩(wěn)定度:以吹風(fēng)機(jī)將燈體吹漲，測試其穩(wěn)定度，并檢驗(yàn)有無破洞。(圖8) 7.涂裝、上顏色。(圖9) 四、升空程序: 孔明燈之制作方法很簡單，但升空時受到場地與天候之影響狻大。風(fēng)大時易將燈體吹斜而使燈體燒毀，下雨時易將燈體淋濕而無法放飛，因此走在無風(fēng)的時候施放。 1.先將燈體撐開，并於四周與底部系上控制線。(圖10) 2.填裝燃料。 3.點(diǎn)火后，將進(jìn)氣口盡量壓低，以減少熱氣流失，但亦不可過低，以免氧氣不足而熄火。同時四周之控制線必須拉直。(圖11) 4.加熱直至燈體內(nèi)之熱氣溫度足夠后，四周控制線慢慢松開，以維持燈體穩(wěn)定上升，而底部之控制線必須控制燈體上升之速度與高度。(圖12) 5.球體升空后可以線控制其高度、方向，亦可任其自由飄浮，至此升空完成。