PDF《科别：物理科》

科别:物理科 组别:国小组 作品名称:愿望之翼 D 天灯飞行之探讨 关键词:空气、热、燃烧 编号:080101 学校名称: 桃园县大园乡潮音国民小学 作者姓名: 许山锺、陈懿翔、温宜祥、童宗伟 指导老师: 林浚杰、李训明 摘要 我们承袭一般坊间制作天灯的材料、方式制作天灯,由各种不同因素来探讨, 为何相同的条件下天灯飞行的结果会不一样,其中包括沙拉油及煤油的不同混和比 例、金纸不同摺法燃烧的方式、金纸数量、沾油金纸放置日数;

进而探讨天灯飞行时 的浮力变化与天灯内部各位置温度的变化情形,最后研究不同尺寸的小天灯,探讨 多小的天灯可以不被烧掉而飞上天空,以及天灯究竟可飞多高多远.

在实验中我们发现天灯能成功飞行的关键,在於燃烧的金纸能充分获得空气, 因此将天灯金纸摊开折成莲花状,来增加空气的接触面积是天灯施放成功的关键, 天灯燃料采用 5:5 或4:6 之比例混合较合适,但天灯施放用的沾油金纸,由於挥 发的关系不宜摆放过久;

金纸数量跟天灯能否飞行无绝对关系,燃烧少量(即使只 有两张)的金纸张数,也可使天灯升起;

只是燃烧张数的多寡,关系天灯停留空中 的时间长短;

我们发现制作天灯,它的尺寸大小不宜小於一般天灯大小的七成(约高105 公分、直径宽

63 公分) ,否则难以起飞,且易焚毁,在研究飞行多高、多远 时,因为要考量因素太多,仅知可飞高约三百公尺,时间约三分钟,再考虑当时风 向、风速便可推算多远. 壹、研究动机 记得去年四年级升五年级的暑假,我们几个同学参加学校所举办的育乐营,在 活动结束的时候,我们有举办放天灯的活动,这是我们生平第一次亲手放天灯,看 到各组放的天灯,有的一下子就咻地直飞上天空;

有的却怎麽也不动地待在同学手 上,任凭同学乾著急;

还有的好不容易摇摇晃晃地飞起,却飞到半空不久就掉了下 来,当时就觉得既紧张又有趣.今年元宵节时,在电视上看到我们 陈总统到平溪放 天灯祈福的新闻报导,又勾起我们放天灯的回忆.在三年级的自然课中,我们曾学 习过'

空气受热会上升'

的单元(康轩版第五册第七单元) ,可是为什麽同样都点燃 火源的天灯,有的飞得又快又高,有的却怎麽也飞不起来?这其中必定有一些奥秘, 我们便想要好好探讨天灯的秘密,好让天灯飞的又高又远. 贰、研究目的

一、 影响天灯飞行的因素探讨.

二、 天灯燃料,沙拉油与煤油的调配比例应如何才适当.

三、 沾燃料的金纸,不同摺法燃烧方式与天灯上升是否有关系.

四、 天灯内不同位置温度与时间的变化.

五、 燃烧的金纸张数与天灯上升的关系.

六、 置放数日挥发后的金纸燃料,是否会影响天灯的上升.

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七、 迷你型天灯可否飞上天空(不同比例的天灯探讨) .

八、 一般天灯可飞多高多远. 参、研究设备及器材

一、 烧杯 250cc 、量杯 20cc、玻璃棒、三脚架、天秤、马表、盛水容器、温度计、弹 簧秤.

二、 寿金纸、煤油、沙拉油、竹片、宣纸、铁丝、风筝线、弹力线. 肆、研究过程、方法、结果

一、 天灯燃料,沙拉油与煤油的调配比例应如何才适当?

(一) 说明: 目前常见的天灯燃料,是由金纸沾上沙拉油及煤油的混合液, 经洽询 天灯老师傅,一般经验是采 5:5 或4:6 之沙拉油与煤油比例调制,我们想要t 解他们凭经验混合比例的适当性,以及不同比例燃料燃烧的差异性,因此以多种 不同混合比例燃料燃烧来做比较.