Šablona 32 VY_32_INOVACE_17_30_Pascalův zákon a hydraulika

Pascalův zákon a hydraulika - teorie Anotace: Prezentace může sloužit jako výkladové, opakovací učivo Autor: Mgr. Andrea Masaříková Jazyk: Čeština Očekávaný výstup: Speciální vzdělávací potřeby: dataprojektor, interaktivní tabule Klíčová slova: Pascalův zákon a hydraulika Druh učebního materiálu: prezentace Cílová skupina: žák Stupeň a typ vzdělávání: základní vzdělávání – druhý stupeň Typická věková skupina: 12 – 15 let

Pascalův zákon a hydraulika - teorie Tlak v kapalině Pascal – opakování Hydraulická a pneumatická zařízení v praxi Hydraulika a příroda

Tlak v kapalině V kapalině působí hydrostatický tlak, který je způsobený tíhou kapaliny ph = h . ρ . g Jestliže budeme kapalinu v nádobě stlačovat vnější silou, vyvoláme tlak. Výsledný tlak v kapalině se bude rovnat součtu hydrostatického tlaku a tlaku vyvolaného vnější silou.

Praxe: Z hadice stříká voda, je-li v ní vytvořen dostatečný tlak. tlaková síla se v kapalině přenáší do všech směrů a síla působí vždy kolmo na určitou plochu kapalného tělesa Praxe: Z hadice stříká voda, je-li v ní vytvořen dostatečný tlak. Je-li hadice poškozená, stříká voda i v poškozeném místě.

Pascal - opakování Jeden pascal je tlak, který vyvolá síla o velikosti 1 N, jestliže působí kolmo na plochu 1 m2 1 Pa = 1 N /m2

Pascalův zákon: Tlak vyvolaný vnější silou, která působí na povrch tekutiny v uzavřené nádobě, je v každém místě kapalného tělesa stejně velký, a to ve všech směrech. Nezávisí tedy na směru síly, která jej vyvolala, ale pouze na její velikosti.

Působení tlakové síly v tekutinách se využívá v hydraulických a pneumatických zařízeních. Základní částí hydraulického zařízení jsou dvě válcové nádoby nestejného obsahu, spojené u dna trubicí. V nádobách je uzavřena pod pohyblivými písty kapalina.

Hydraulická zařízení Působíme-li na píst v užším válci o průřezu S1 tlakovou silou F1, přenáší se tato síla do kapaliny, v níž vyvolá tlak p1, který je ve všech místech kapaliny uzavřené v hydraulickém zařízení stejný. Proto na širší píst o průřezu S2 působí kapalina tlakovou silou F2 = S2 / S1 . F1

Výhoda: Můžeme tedy při působení velmi malou silou na jeden píst vyvolat značnou sílu na druhém pístu, ovšem práce zůstává stejná. Dráha malého pístu je tolikrát větší, kolikrát větší je síla vyvolaná pístem s větším plošným obsahem.

Příklady z praxe: Velký význam má Pascalův zákon v hydraulických brzdách. Zde existence stejného tlaku ve všech místech rozvodu brzdové kapaliny umožňuje, aby brzdy na kola působily stejnými silami a vozidlo se při brždění nedostalo do smyku.

Příklady z praxe: zvedací křeslo u zubaře - doktor působí malou silou na píst s malou plochou a tlak kapaliny pak vyvolá na větší ploše větší sílu, která vyzdvihne křeslo i s pacientem

hydraulický lis hever ... Nůžkový hydraulický zvedák

Pouze u Ostnokožců - ambulakrální soustava – Hydraulika a příroda Hydrauliku používá i řada živočichů, např. mořské ježovky, hvězdice, sumýši, lilijci apod. Pouze u Ostnokožců - ambulakrální soustava – Je to systém vodních kanálků, které komunikují s vnějším prostředím otvorem, který je umístěn uprostřed těla. Kanálky procházejí celým tělem živočicha a vychlipují ze z nich panožky, které se pohybují na hydraulickém principu.

Panožky hvězdice. Uprostřed je ústní otvor Lilijice Ježovky Ježovky - prázdné schránky

Pascalův zákon platí i pro plyny Na stejném principu fungují i pneumatická zařízení, v nichž se přenáší tlak stlačeným plynem (většinou vzduchem). Otvírání dveří v autobusu, pneumatické buchary, pneumatická kladiva, brzdy u vlaků, ...

Otvírání dveří v autobusu, trolejbusů… pneumatický buchar Velké pneumatické kladivo Pneumatické vrtačky Pneumatické brusky

Zdroje: http://seminarka-kapaliny.blog.cz/0703/pascaluv-zakon http://www.techmania.cz/edutorium/art_exponaty.php?xkat=fyzika&xser=4d656368616e696b61h&key=269 http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=114 http://nabidky.abc.cz/nabidka/410484-cz-hydraulicke-lisy/ http://pelton.kavo.cz/cs/1235_dci_alliance_set/?mt=4 Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-02-03]. http://www.xdt.wz.cz/ostnokozci.doc http://www.rucni-naradi.cz