TN CLC khinh khí cầu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠ LƯU CHẤT – NHÓM LỚP L09 Đề tài: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHINH KHÍ CẦU GVHD: Cơ Nguyễn Thị Thạch Thảo Sinh viên thực Họ tên MSSV Nguyễn Lam Hoài 1913409 Lê Xuân Quang Hưng 2013384 Huỳnh Ngọc Khánh 1913730 Nguyễn Minh Khôi 1913841 NỘI DUNG Lịch sử đời khinh khí cầu Định luật Acsimet Nguyên lý hoạt động khinh khí cầu Ứng dụng khinh khí cầu Lịch sử đời khinh khí cầu 1.1 Khinh khí cầu ? Khinh khí cầu phương tiện bay khơng hoạt động nhờ khí nóng Một khinh khí cầu có đường kính trung bình khoảng 22m, dài 28m Nó thể chứa khối khí lên đến 3000 chứa khoảng người Độ cao trung bình mà khinh khí cầu đạt rơi vào khoảng từ 200m đến 1000m.  Khoảng thời gian bay khơng dao động từ đến 1,5 tiếng 1.2 Người phát minh khinh khí cầu? Khinh khí cầu phát minh năm 1782 hai anh em Joseph Montgolfier (17401810) Étienne Montgolfier (1745-1799) 1 Lịch sử đời khinh khí cầu 1.3 Ý tưởng phát minh khinh khí cầu Mùa đơng năm 1772, hai anh em nhà Montgolfier ngồi bên đống lửa sưởi ấm Bỗng nhiên, Étienne thấy lửa cháy khói bay lên cao không xuống Và hai anh em nảy ý tưởng cho khói vào túi xem có bay lên cao khơng Hai em chuẩn bị túi to căng miệng túi để hứng khói từ lửa bốc lên Khi túi đầy khí căng lên bóng, Étienne lấy chun buộc chặt miệng túi Sau đó, đưa túi bên thả Quả nhiên, túi bay lên cao Hai anh em định tạo khí cầu lớn đưa người lên cao Ngày 4/6/1783, chuyến bay hai anh em nhà Montgolfier khinh khí cầu cất cánh từ Place des Cordeliers Annoway Điều đặc biệt năm đó, khinh khí cầu họ phát minh có xuất vịt, gà trống cừu Sự kiện có chứng kiến Vua Louis XVI triều đình Độ cao lớn mà vật đạt sau khinh khí cầu cất cánh 480m 1 Lịch sử đời khinh khí cầu 1.4 Các giai đoạn phát triển khinh khí cầu sau phát minh Sau bước tiến thành công này, ngày 19/10/1783 Folie Titon, Jean-Baptiste Réveillon, Jean-Franỗois Pilõtre de Rozier v Giroud de Villette ó thc chuyến bay khinh khí cầu gắn với mặt đất dây thừng Bên cạnh đó, ngày 4/6/1784 Lyon, Élisabeth đánh dấu bước ngoặt Bà trở thành người phụ nữ bay khinh khí cầu Khinh khí cầu dần phổ biến khó thổi phồng cần làm nóng mặt đất nên khơng thể cất cánh với 10 phút Nhưng vào cuối năm 50 kỉ XX, khinh khí cầu trở lại với cải tiến sản xuất vỏ bọc sợi tổng hợp làm nóng khinh khí cầu khí hóa lỏng, propan Từ đó, khinh khí cầu sử dụng linh hoạt khách du lịch yên tâm thực Mỹ Pháp Định luật Acsimet 2.1 Định nghĩa - Là lực tác động chất lưu lên vật thể nhúng - Lực có độ lớn trọng lượng phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ 2.2 Cơng thức tính lực đẩy Acsimet V Trong đó: d trọng lượng riêng chất lỏng V thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ Định luật Acsimet 2.3 Trạng thái vật chất lỏng xác định - : vật lên - : vật lơ lửng chất lỏng - : vật chìm vào chất lỏng Định luật Acsimet 2.4 Sự ổn định vật chìm chất lỏng - C điểm đặt trọng lực - D tâm lực đẩy Acsimet Định luật Acsimet 2.5 Sự ổn định vật chất lỏng - C điểm đặt trọng lực - D tâm lực đẩy Acsimet - M tâm định khuynh Định luật Acsimet 2.5 Ứng dụng lực đẩy Acsimet   Nguyên lý hoạt động khinh khí cầu:  Xét khinh khí cầu tích chứa khí V, trọng lượng riêng khối khí bên , trọng lượng riêng khơng khí khối lượng khinh khí cầu G  Theo định luật Acsimet, khinh khí cầu chịu lực nâng khơng khí gây có độ lớn  Theo định luật II Newton, ta có: hay Nhận xét: - Lực đẩy Acsimet yếu tố giúp khinh khí cầu bay - Tỉ trọng khí bên khinh khí cầu phải bé khơng khí - Thể tích khối khí phải đủ lớn, điều phụ thuộc vào khối lượng khinh khí cầu  Oy Nguyên lý hoạt động khinh khí cầu: Áp dụng: Một khinh khí cầu tích chứa khí nóng 1200 , khối lượng khinh khí cầu 70kg Hỏi khinh khí cầu vận chuyển tối đa hàng hóa? Biết khối lượng riêng khơng khí , khối lượng riêng khí nóng Giải: Khi khinh khí cầu ổn định bầu trời, ta có: Vậy, khinh khí cầu vận chuyển tối đa 174 – 70 = 104 kg hàng hóa Oy Ứng dụng khinh khí cầu 4.1 Du lịch, lữ hành cao cấp Du lịch khinh khí cầu áp dụng nhiều giới có Việt Nam Khinh khí cầu sử dụng nhiều dịp lễ hội Người dân trải nghiệm chuyến bay ngắn vài phút đem lại cảm giác lạ Sau nghiên cứu phất triển, lần đầu tiên Việt Nam xuất loại hình du lịch khơng khinh khí cầu thành phố biển Phan Thiết Giờ đây, du khách trải nghiệm loại hình du lịch vào thời điểm năm,  khơng cịn phải trơng chờ lễ hội khinh khí cầu tổ chức ở Việt Nam trước đây 4 Ứng dụng khinh khí cầu 4.2 Vận tải hàng hóa Khí cầu kết hợp hài hòa nhiều phương tiện vận chuyển khác Dự án MAAT có quốc gia thuộc dự án Hiện nhóm nghiên cứu hướng tới chế tạo khinh khí cầu có khả di chuyển toàn cầu theo tuyến đường định, Có thể kết nối với phương tiện bay nhỏ chở người hàng hóa lúc di chuyển “Trong tương lai, khinh khí cầu trở thành phần thiết yếu việc di chuyển không, giải vấn đề liên quan trọng lượng sức tiêu thụ nhiên liệu, kỷ nguyên giao thông không bắt đầu” 4 Ứng dụng khinh khí cầu 4.3 Hoạt động tìm kiếm cứu trợ Với lợi bay không, vùng quan sát rộng dễ di chuyển Con người dùng Khinh khí cầu để tìm kiếm cứu trợ người gặp nạn cách dễ dàng 4.4 Nghiên cứu khoa học Một thí nghiệm thực với khinh khí cầu khơng gian gần Trái Đất nhà khoa học Trung Quốc thiết kế mở hướng hiệu việc nghiên cứu sống Trái Đất Tài liệu tham khảo PGS TS Lê Song Giang, Bài giảng Cơ lưu chất, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Minh Khơi, Khinh khí cầu hoạt động nào?, Báo Dân trí, truy cập từ https://dantri.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/khinh-khi-cau-hoat-dong-nhu-the-nao20220326041858690.htm Kim Dung, Lịch sử phương tiện “biết bay” nhân loại, Công an nhân dân, truy cập từ https://cand.com.vn/Khoa-hoc-Ky-thuat-hinh-su/Lich-su-phuongtien-biet-bay-dau-tien-cua-nhan-loai-i478264/ Phương Lan, Lần Việt Nam có du lịch khơng khinh khí cầu, Báo Tin Tức, truy cập từ https://baotintuc.vn/du-lich/lan-dau-tien-o-viet-nam-co-du-lichtren-khong-bang-khinh-khi-cau-20170505205210393.htm ... đời khinh khí cầu Định luật Acsimet Nguyên lý hoạt động khinh khí cầu Ứng dụng khinh khí cầu Lịch sử đời khinh khí cầu 1.1 Khinh khí cầu ? Khinh khí cầu phương tiện bay không hoạt động nhờ khí. .. thuộc vào khối lượng khinh khí cầu  Oy Nguyên lý hoạt động khinh khí cầu: Áp dụng: Một khinh khí cầu tích chứa khí nóng 1200 , khối lượng khinh khí cầu 70kg Hỏi khinh khí cầu vận chuyển tối đa... hoạt động khinh khí cầu:  Xét khinh khí cầu tích chứa khí V, trọng lượng riêng khối khí bên , trọng lượng riêng khơng khí khối lượng khinh khí cầu G  Theo định luật Acsimet, khinh khí cầu chịu