水火箭气压和水的比例?水火箭是以力学能推进 。水火箭的操作原理主要以牛顿第三定律(作用力和反作用力定律)为主,当高压水柱由压力槽激发出来时 , 强大的推力(反作用力)会将整个箭身往上带,火箭就飞起来了 。其实水火箭的基本原理就和真正的火箭载具一样,只是推动的燃料是水和高压空气,所以我们还需考虑到基本的气体动力学和流体力学 。
二、理论说明
水火箭的发射步骤最重要的就是装水和打气 。这两个动作都是有理论基础的,以下就是这两个动作背后的理论说明:
装水—水火箭在发射前要先装水 , 水量大概介於压力槽全部容量的三分之一到二分之一间 。就像真正的火箭一样 , 水就是水火箭的燃料,是用来当推进动力的,与真正的火箭不同的是火箭燃料是释放化学能,而水火箭则是释放力学能,所以装水是加入水火箭发射时所需的燃料 。
打气—接下来要用打气筒连接水火箭打气 。当你在打气时,你的手正在对空气分子做功,空气分子带有能量,慢慢地累积在水火箭的压力槽里,就变成了发射的动力来源—也就是力学能 。
三、发射用具
由於水火箭的推力是由高压空气和水所提供,所以我们需要一些能抗高压的塑胶材料来发射水火箭,一般所需要的用具有连接器、喷嘴、弹头、打气筒、压力计和发射架 。以下是它们的基本介绍:
1.连接器–由四分接头与打气风嘴组合而成,发射时卡住喷嘴以利释放,优点是可以随意控制发射时间及压力 。打气时 , 打气筒连接打气风嘴,发射时,用手迅速下拉连接器,箭体就发射出去了 。
2.喷嘴–水火箭最重要的零件 , 需要绝对抗高压的塑材 , 一般自制的喷嘴是以碳酸汽水瓶盖和双向接头黏合而成,另外还有品质较好的日本制品 。
3.弹头–弹头需要较小的阻力 , 又能抵消冲击力的塑材 。
【水火箭原理 水火箭原理图】4.打气筒–脚踏车的打气筒,最好是用手打气,而不要用较脆弱的脚踩式打气筒 。
5.压力计–用来测量打气筒与水火箭压力槽的压力,通常是装置在打气筒上,使之与打气筒、压力槽连通 。
6.发射架
四、发射程序
装置发射架→加入适量的水→将喷嘴旋上→以连接器卡住喷嘴并将打气筒连上打气喷嘴→开始打气(通常单槽水火箭的压力大约7大气压、双嘈则打到一百下左右)→松开打气筒→倒数计时→下拉保险发射
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