T LAKOVÁ SÍLA, TLAK Ing. Jan Havel

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. ANOTACE 1.Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.19 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: duben Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhDeformační účinky síly Materiál slouží k výkladu nauky o fyzikální veličině - tlaku. Ve výkladové části žáky seznamuje s definicí tlaku, jednotkami a výpočtem tlaku. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami a příklady. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Účinky síly Deformační o změna tvaru tělesa o Změna objemu tělesa o Porušení soudržnosti tělesa Pohybové o Zastavení o Rozpohybování o Urychlení o Zpomalení o Změna směru [1] Proč se led prolomí pod bruslařem, ale ne pod stejně těžkým člověkem, který si na led lehne? Proč ostrý nůž řeže lépe než tupý? Na porozumění deformačním účinkům síly potřebujeme znát víc než velikost a směr síly Zavedeme novou veličinu - TLAK

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tlak Kniha se desky stolu dotýká v určité ploše – styková plocha Na knihu působí gravitace silou, která ji přitlačuje k podložce – desce stolu Přítlačná síla je kolmá k podložce a nazýváme ji tlaková síla Vzájemné silové působení stolu a knihy nazýváme TLAK Pozn. Příčinou tlakové síly nemusí být gravitace, může to být stlačená pružina síla lidské ruky a tak dále. Tzn. Gravitační síla se automaticky nerovná tlaková síla [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Deformace tlakem K zamyšlení: Proč snadno zatlačíme připínák do dřevěné desky, ale prstem důlek do dřeva neuděláme ani velkou silou? proč se lépe nosí batoh se širšími popruhy? Proč mají valníky pro převoz těžkých nákladů velký počet kol? Proč se lyžař neboří do sněhu tolik jako když si sundá lyže? Proč mají horská kola širší pneumatiky? Proč se fakírovi nic nestane když si lehá na hřebíkové lože? Proč brousíme nože? Proč se podkládají konce lešení dřevěnými špalíky? [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Deformace tlakem Lyžař s lyžemi i v botách působí na zemi stejně velkou silou – přesto se v botách do sněhu propadne – deformace nezávisí jen na velikosti síly Deformace záleží také na velikosti stykové plochy Platí: o Malá plocha = větší deformace o Velká plocha = menší deformace Potřebujeme novou veličinu, která zahrne velikost síly i velikost stykové plochy Deformační účinky popisuje TLAK [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tlak Tlak je fyzikální veličina, která popisuje deformační účinky síly Značka ………p (z lat. pressura, ang. Pressure) Jednotka…….[p] = 1 Pa (Pascal) Tlak definujeme jako podíl velikosti tlakové síly F a plochy S, na které tato síla působí: [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tlak Tlak je o Přímo úměrný velikosti působící síly o Nepřímo úměrný velikosti plochy, na kterou síla působí Tlak můžeme zvětšit o Zvětšením tlakové síly o Zmenšením stykové plochy (ostří nůžek, nožů, hroty hřebíků, jehel…) Tlak můžeme zmenšit o Zmenšením tlakové síly o Zvětšením stykové plochy (lyže, pásy tanku, sněžnice…) [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tlak Na vodorovné podložce stojí čtyři stavby ze stejných kvádrů Porovnej velikosti tlakových sil, kterými působí stavby na podložku Porovnej velikosti tlaků, které způsobují stavby na podložku [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výpočet tlaku, tlakové síly nebo plochy Můžeme použít „magický trojúhelník“ Vybereme hledanou veličiny a z magického trojúhelníku vyčteme odpovídající matematickou operaci pro zbývající dvě veličiny: [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Převody jednotek tlaku Základní jednotka tlaku 1 Pa vyjadřuje velmi malý tlak – odpovídá síle jednoho Newtonu rozložené na plochu 1 m 2 Takovým tlakem působí na dno vrstva vody o tloušťce 0,1 mm! V praxi používáme násobky základní jednotky vyjádřené pomocí předpon: MPakPahPaPa 1 MPa = kPa =0, hPa =0,000 10, Pa =0, ,0010,011

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Převody jednotek tlaku Při převádění jednotek můžeme využít následující pomůcku: PahPakPaMPa :10 :100 :1000 : x x10 x100 x1000

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Procvičení převodů jednotek tlaku Převeď následující hodnoty tlaku do jednotek uvedených v závorkách: 5,6 hPa (Pa) = 30 kPa (MPa) = 0,6 Mpa (Pa) = kPa (hPa) = 400 Pa (MPa) = 0,0802 MPa (hPa) = 30,05 hPa (MPa) =

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Příklady na výpočet tlaku Hmotnost tanku je 47 t a plocha pásů je 4,3 m 2. Jaký tlak vyvolá tank na podložku? Modelka váží 57 kg. Jakým tlakem působí na podložku, když stojí pouze na jehlovém podpatku? Porovnej hodnoty tlaků v obou případech [2] [3] ?

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] BENUTZER. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] ZSTOLER. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3 ] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: NEZNÁMÝ. fyzikální veličiny - tlak [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu