Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Anna Červinková Název prezentace (DUMu): 17. Vlastnosti tekutin, tlak, tlaková síla Název sady: Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 1. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/ Datum vzniku: Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům prvních ročníků technických oborů základní poznatky z daných odvětví fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na vymezení pojmu tekutiny, rozlišení jednotlivých druhů tekutin a na tlak a tlakovou sílu působící v tekutinách

Tekutiny Tekutiny jsou souhrnným názvem pro kapaliny a plyny viskozitaJednou z charakteristických veličin je viskozita Viskozita, neboli vnitřní tření tekutin je různá vzájemná pohyblivost částic, způsobená odporovými silami vznikajícími při vzájemném pohybu částic

Vlastnosti kapalin Zachovávají objem Nezachovávají tvar, přijímají jej podle nádoby Jsou tekuté Nezachovávají objem Nezachovávají tvar, přijímají jej podle nádoby Jsou tekuté Vlastnosti plynů

Lze je snadno dělit Jsou velmi málo stlačitelné V klidu vytváří vodorovný povrch Lze je snadno dělit Jsou velmi snadno stlačitelné Rovnoměrně vyplňují celou nádobu

Ideální kapalina Dokonale nestlačitelná Dokonale tekutá Ve skutečnosti neexistuje Dokonale stlačitelný Dokonale tekutý Ve skutečnosti neexistuje Ideální plyn

Tlak v tekutinách Skalární veličina Charakterizuje stav tekutiny v klidu pZnačka: p Pa (pascal)Jednotka: Pa (pascal)

p = F / SPlatí: p = F / S F – síla S– obsah plochy, na kterou síla působí Důkazem existence tlaku v kapalině je prudce vytékající voda z vodovodu Důkazem existence tlaku v plynu je napnutá stěna nahuštěné pneumatiky

manometremTlak v tekutinách měříme manometrem Tlak v tekutinách lze vyvolat vnější silou nebo tíhovou silou Země

Tlak vyvolaný vnější silou V tuhém těleseV tuhém tělese Síla se přenese ve stejném směru na dolní podstavu V tekutiněV tekutině Síla se přenese do všech směrů a je kolmá k ploše, na kterou působí

Příklad a řešení Určete tlak uvnitř uzavřené hustilky, působíme-li na píst vnější o obsahu 12 cm 2 vnější silou o velikosti 300N

Hydrostatický paradox Jsou-li obsahy dna nádob stejné a je-li stejná i hloubka dna, je stejný i tlak na dně nádob Hydrostatický tlak nezávisí na tvaru nádobyHydrostatický tlak nezávisí na tvaru nádoby S 1 = S 2 = S 3 h 1 = h 2 = h 3 pak p 1 = p 2 = p 3

Hydrostatická tlaková síla F hZnačka: F h N (Newton)Jednotka: N (Newton) F h = S·h·ρ·gPlatí: F h = S·h·ρ·g h – hloubka ρ – hustota kapaliny g – gravitační konstanta S – obsah plochy

Příklad a řešení Jaká síla působí na dno vodní nádrže v hloubce 3 m, jestliže obsah dna je 5 m 2.

Hydrostatický tlak Tlak vyvolaný hydrostatickou tlakovou silou p hZnačka: p h Pa (Pascal)Jednotka: Pa (Pascal)

p h = h·ρ·gPlatí: p h = h·ρ·g h – hloubka ρ – hustota kapaliny g – gravitační konstanta hladinyMísta se stejným hydrostatickým tlakem nazýváme hladiny volná hladinaHladinu s nulovým hydrostatickým tlakem nazýváme volná hladina Nulová hladina je na povrchu kapaliny

Příklad a řešení Jaký tlak je v moři v hloubce 11034m, jestliže hustota mořské vody je 1020kg/m 3 ?

Závěrečný test Skupina ASkupina A 1.Jmenujte dvě vlastnosti kapalin 2.Co je ideální plyn? 3.Určete hydrostatickou sílu, kterou působí na kapalina na dno nádoby ve hloubce 7m, jestliže je obsah dna 8m 2. 4.Jaký je rozdíl v působení vnější síly na povrch pevné látky a tekutiny?

Skupina BSkupina B 1.Jmenujte dvě vlastnosti plynů 2.Co je ideální kapalina? 3.Určete tlak vody v hloubce 18 m 4.Co říká hydrostatický paradox?

Odpovědi Skupina ASkupina A 1.Nestlačitelné, tekuté, nezachovávají tvar 2.Jsou dokonale tekuté, dokonale stlačitelné 3.F h = N 4.V tekutinách se tlak přenese rovnoměrně na do celé nádoby, v pevných látkách pouze v se projeví pouze v místě působení

Skupina BSkupina B 1.Tekuté, stlačitelné, nezachovávají tvar 2.Jsou dokonale tekuté, dokonale nestlačitelné 3.p h = Pa 4.Hydrostatický tlak nezávisí na tvaru nádoby

Seznam zdrojů pro textovou část LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky a vzorce pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 BEDNAŘÍK, M. a kol. Fyzika I pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984

Seznam zdrojů pro použité obrázky Snímek 9Snímek 9 - Romary [ ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported na WWW: nometre_bleu.jpg Creative CommonsAttribution-Share Alike 3.0 Unported nometre_bleu.jpg Snímek 12Snímek 12 - [ ]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: drostatisches_Paradoxon5.svg drostatisches_Paradoxon5.svg