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氫氣的浮力計算方法

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氫氣的浮力計算方法

跟據阿基米德定率,氣體中F浮=P氣gV排(P氣是被排開氣體的密度,V排為排開氣體的體積)

在同一密度的氣體如空氣中(此時P氣指空氣密度),則氫氣受到的浮力F浮與其排開氣體的體積V排(也就是氫氣自身體積)成正比

而如果是指計算物體在壓縮氫氣中受到的浮力(此時P氣指氫氣密度,V排指氫氣中物體體積)

阿基米德計算水中浮力用的是排水量,即排水重量 - 物體質量 = 浮力.在空氣中我們同樣用這個方法解決問題。

一立方米氫氣產生的浮力 = (排氣質量 - 氫氣質量)* G = (周邊氣體密度 - 氫氣密度) * 排氣體積(一立方米)* G

由於氫氣的密度在常温和正常大氣壓下為0.09千克/立方米,而空氣在正常大氣壓下為1.67千克/立方米,取G等於10(也可以更精準地取9.8),得到一立方米氫氣的浮力為15.8牛頓

至於不同氣壓和温度下的密度換算,可以藉助熱力學和流體力學上常用的公式:密度=氣壓P/(氣體參數Rg * 温度T)Rg與氣體種類有關,很容易查到 ,温度T不是攝氏温度,是熱力學温度.把攝氏温度加上273.15就可以了