蜡烛在水中漂浮燃烧熄灭物理参数

2024-01-17 13:54:29 208次

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予昇亲子

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2024-01-17 13:54:29

随着蜡烛的燃烧，其露出水面部分逐渐减少，当火焰位于水面时，蜡烛将无法燃烧、火焰将被水熄灭。

关键是确定蜡烛多长时没有水面以上部分。燃烧的蜡烛受重力和浮力，二力平衡。解：设蜡烛未燃烧时重力G，长L，在水中长h。熄灭时G＇，长L＇，在水中长亦为L＇。铁钉重G钉。根据浮力等于物重，有G+G钉=ρ水gSh G＇+G钉=ρ水gSL＇两式相减，得G-G＇=ρ水gS(h-L＇)G=ρ蜡gSL G＇=ρ蜡gSL＇两式相减，得G－G＇=ρ蜡gS(L-L＇)则 ρ蜡gS(L-L＇)=ρ水gS(h-L＇)ρ蜡(L-L＇)=ρ(h-L＇)L＇=(ρ水h－ρ蜡L)/ (ρ水－ρ蜡)将已知条件ρ蜡=900kg/m3，ρ水=1000kg/m3，L=20cm=0.20m， h=20cm-1cm=19cm=0.19m代入L＇=(ρ水h－ρ蜡L)/ (ρ水－ρ蜡)=(1000kg/m3×0.19m－900kg/m2×0.20m)/(1000kg/m3－900kg/m3)=0.1m=10cm当蜡烛剩下10厘米时火焰位于水面，火将熄灭。

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