Test: Mechanické vlastnosti kapalin (1. část) Autor: RNDr. Kateřina Kopečná Gymnázium K. V. Raise, Hlinsko, Adámkova 55

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN Který obrázek částicové stavby látek odpovídá kapalnému skupenství ? obrázek č. 1 obrázek č. 2 obrázek č. 3 žádný 1. 2. 3.

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN Která nádoba odpovídá skutečnému ustálení hladiny kapaliny v klidu v nádobě? 1. nádoba 2. nádoba 3. nádoba 4. nádoba

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN Určete, jaký je objem kapaliny v odměrném válci na obrázku: 44 ml 46 ml 48 ml 49 ml

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN Z uvedených vlastností látek vyberte tu, kterou NEMAJÍ kapaliny: Jsou téměř nestlačitelné. Jsou tekuté. Nemění svůj tvar. Jsou snadno dělitelné na menší části. [obr1]

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN Jak velkou gravitační silou působí Země na vodu o objemu 7,8 litru? 7,8 N 78 N 780 N 7 800 N pro vodu platí: 1 𝑙 = 1 𝑘𝑔, tj. hmotnost vody je 7,8 𝑘𝑔 velikost gravitační síly je 𝐹 𝑔 =𝑚𝑔=7,8∙10 𝑁=78 𝑁

PASCALŮV ZÁKON Ve kterém místě v nádobě se při stlačení pístu vnější silou nejvíce zvýší tlak v kapalině? místo č. 1 místo č. 2 ve všech místech se zvýší tlak o stejnou hodnotu místo č. 3 tlak vzniklý působením vnější tlakové síly na kapalinu v uzavřené nádobě je ve všech místech kapaliny stejný

PASCALŮV ZÁKON Jakým směrem působí tlaková síla na stěny nádoby? vždy kolmo ke stěně nádoby vždy vodorovně vždy svisle vzhůru vždy svisle dolů [obr2]

PASCALŮV ZÁKON Vztah pro výpočet tlaku má tvar: 𝑝=𝑆∙𝐹 𝑝= 𝑆 𝐹 𝑝=𝐹∙𝑆 𝑝= 𝐹 𝑆

PASCALŮV ZÁKON Doplň chybějící slova ve znění Pascalova zákona (v uvedeném pořadí): Působením vnější _____ síly na povrch kapaliny v _____ nádobě vznikne v/ve _____ místech kapaliny stejný tlak. tlakové _ uzavřené _ některých tahové _ uzavřené _ některých tlakové _ otevřené _ všech tlakové _ uzavřené _ všech [obr3]

PASCALŮV ZÁKON Působením vnější tlakové síly na píst o obsahu plochy 200 𝑐𝑚 2 se v kapalině zvýšil tlak o 30 𝑘𝑃𝑎. Jak velká byla tato tlaková síla? 6 𝑘𝑁 600 𝑁 6 𝑀𝑁 0,6 𝑁 vztah pro výpočet tlaku: 𝑝= 𝐹 𝑆 , tj. pro tlakovou sílu platí 𝐹=𝑝∙𝑆=30 000∙0,02 𝑁=600 𝑁

HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ Jaký zákon prakticky využívají hydraulická zařízení? Pascalův zákon Zákon akce a reakce Archimedův zákon Zákon setrvačnosti

HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ Působíme-li silou 𝐹 1 na píst 𝑆 1 , v kapalině se zvýší tlak. Ve kterém místě se tlak zvýší nejvíce? v bodě 1 v bodě 2 ve všech místech kapaliny se zvýší stejně v bodě 3

HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ Jaký vztah platí pro hydraulická zařízení? 𝑆 1 𝐹 2 = 𝑆 2 𝐹 1 𝐹 1 𝑆 1 = 𝐹 2 𝑆 2 𝐹 1 𝑆 2 = 𝐹 2 𝑆 1 𝑆 1 𝐹 1 = 𝑆 2 𝐹 2

HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ Větší píst hydraulického zařízení má 10-krát větší obsah plochy než píst menší. Velikost tlakové síly působící na větší píst bude: 10-krát větší než velikost tlakové síly působící na malý píst 10-krát menší než velikost tlakové síly působící na malý píst o 10 N větší než velikost tlakové síly působící na malý píst stejná jako velikost tlakové síly působící na malý píst

HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ U hydraulického zařízení dopočítejte chybějící veličinu: 𝐹 1 =25 𝑁, 𝑆 1 =? 𝑐𝑚 2 , 𝐹 2 =100 𝑁, 𝑆 2 =240 𝑐𝑚 2 600 𝑐𝑚 2 6 𝑐𝑚 2 6 000 𝑐𝑚 2 60 𝑐𝑚 2 platí: 𝐹 2 𝐹 1 = 100 25 =4, tj. pro plochu 𝑆 1 platí 𝑆 1 = 240 4 𝑐𝑚 2 =60 𝑐𝑚 2

ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY ZEMĚ NA KAPALINU Na které těleso bude působit nejmenší hydrostatická tlaková síla? na těleso č. 1 na těleso č.2 na těleso č.3 na všechna tělesa stejná voda rtuť ethanol (líh) tato kapalina má nejmenší hustotu

ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY ZEMĚ NA KAPALINU Na které těleso bude působit největší hydrostatická tlaková síla? na těleso č. 1 na těleso č.2 na těleso č.3 na všechna tělesa stejná v této nádobě je těleso v největší hloubce

ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY ZEMĚ NA KAPALINU Ze kterého otvoru bude voda tryskat největší rychlostí? z otvoru č.2 z otvoru č.3 z otvoru č.1 ze všech otvorů stejně rychle otvor se nachází v největší hloubce, tj. působí zde největší hydrostatická tlaková síla

ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY ZEMĚ NA KAPALINU Ve které nádobě působí na dno největší hydrostatická tlaková síla? ve všech nádobách stejná v nádobě č. 1 v nádobě č. 2 v nádobě č.3 hydrostatické tlakové síly na dno jsou ve všech nádobách stejné, protože ve všech nádobách je stejná kapalina, stejná hloubka i stejný obsah dna

ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY ZEMĚ NA KAPALINU Jak velkou tlakovou silou působí voda v jezeře v hloubce 10 𝑚 pod hladinou na poklop truhly s pokladem o obsahu 15 𝑑𝑚 2 ? 1 500 000 𝑁 150 000 𝑁 15 000 𝑁 1 500 𝑁 [obr4] 𝐹 ℎ =𝑆ℎ𝜌𝑔=0,15∙10∙1 000∙10 𝑁=15 000 𝑁

HYDROSTATICKÝ TLAK Podle jakého vztahu určíme hydrostatický tlak u dna nádoby? 𝑝=𝑆ℎ𝜌𝑔 𝑝=𝑆𝜌𝑔 𝑝=ℎ𝜌 𝑝=ℎ𝜌𝑔

HYDROSTATICKÝ TLAK Porovnejte hydrostatický tlak u dna studny v hloubce 20 𝑚 a u dna zatopeného lomu ve stejné hloubce. tlak ve studně je větší v obou případech je tlak u dna stejný tlak ve studně je menší nelze rozhodnout [obr5] hydrostatický tlak závisí na hloubce (je stejná) a na hustotě kapaliny (také stejná)

HYDROSTATICKÝ TLAK Ve které nádobě bude u dna největší hydrostatický tlak? v nádobě č. 1 v nádobě č. 2 v nádobě č. 3 tlaky budou všude stejné hydrostatický tlak závisí na hloubce (je stejná) a na hustotě kapaliny (také stejná)

HYDROSTATICKÝ TLAK Ve které části spojených nádob vystoupí voda nejvýše, jestliže do jedné z částí nalijeme vodu? ve všech částech bude hladina ve stejné výšce v nádobě č. 3 v nádobě č. 2 V nádobě č.1 hydrostatický tlak musí být ve všech částech u dna stejný, proto voda bude všude ve stejné výšce

HYDROSTATICKÝ TLAK Jaký tlak působí v hloubce 10 𝑚 pod hladinou? 1 𝑘𝑃𝑎 100 𝑘𝑃𝑎 1 000 𝑘𝑃𝑎 10 𝑘𝑃𝑎 [obr6] 𝑝 ℎ =ℎ𝜌𝑔=10∙1 000∙10 𝑁=100 000 𝑃𝑎=100 𝑘𝑃𝑎

Zdroje: [obr1]: http://en.wikipedia.org/wiki/File:2006-01-28_drop-impact_backjet.jpg [obr2]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glass-of-water.jpg [obr3]: http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Plik:Blaise_pascal.gif [obr4]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Treasure_chest_color.png [obr5]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Targowiska,_studna.jpg [obr6]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:San_Miguel_starfish.jpg KOLÁŘOVÁ, Růžena; BOHUNĚK, Jiří. Fyzika pro 7.ročník základní školy. 2. upravené vydání. Praha: Prometheus, spol. s r.o., 2004, Učebnice pro základní školy. ISBN 80-7196-265-1.