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

Mechanické vlastnosti kapalin Účinky gravitační síly Země na kapalinu Pascalův zákon Hydraulická zařízení Účinky gravitační síly Země na kapalinu Hydrostatický tlak 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000

Mechanické vlastnosti kapalin – za 1 000 Hladina kapaliny se v klidu vždy ustálí ve (doplň): …………………………… vodorovné rovině

Mechanické vlastnosti kapalin – za 2 000 Doplň vynechaná slova: Mezi částicemi kapalin jsou ………… mezery než mezi částicemi pevných látek. Částice kapalin tak na sebe působí ……………… přitažlivými silami než částice pevných látek. větší menšími

Mechanické vlastnosti kapalin – za 3 000 Jak velkou gravitační silou působí Země na vodu o objemu 5,4 litru? pro vodu platí: 1𝑙≅1𝑘𝑔 tj. hmotnost vody je: 5,4𝑘𝑔 velikost gravitační síly je: 𝐹 𝑔 =𝑚𝑔=5,4∙10𝑁=54𝑁

Mechanické vlastnosti kapalin – za 4 000 Vyjmenuj 5 základních vlastností kapalin. Snadno mění tvar. Jsou tekuté (dají se přelévat). Hladina v klidu je vodorovná. Jsou téměř nestlačitelné. Jsou snadno dělitelné na menší části.

Mechanické vlastnosti kapalin – za 5 000 Uveď dva děje, které dokazují neustálý a neuspořádaný pohyb částic. Jeden z nich popiš. Difůze samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice druhé látky Brownův pohyb trhavý pohyb Brownových částic (např. pylových zrnek) v kapce vody

Pascalův zákon – za 1 000 Převeďte na uvedené jednotky: 45𝑘𝑃𝑎= ________𝑀𝑃𝑎 0,045

Pascalův zákon – za 2 000 Stlačíme-li láhev na obrázku v místech, kde jsou znázorněné šipky, kapalina vystoupá do největší výšky: v trubičce č. 1 v trubičce č. 2 v trubičce č. 3 ve všech trubičkách vystoupá kapalina do stejné výšky

Pascalův zákon – za 3 000 Který z obrázků je portrét francouzského matematika, fyzika a filozofa Blaise Pascala? obrázek č. 1 obrázek č. 2 obrázek č. 3 obrázek č. 4 [obr1] [obr2] [obr3] [obr4]

Pascalův zákon – za 4 000 Vyslov celé znění Pascalova zákona. Působením vnější tlakové síly na povrch kapaliny v uzavřené nádobě vznikne ve všech místech kapaliny stejný tlak.

Pascalův zákon – za 5 000 O kolik se zvýší tlak v kapalině v uzavřené nádobě s pístem, jestliže na píst o ploše 10 𝑐𝑚 2 působíme silou 150𝑁? 𝑝= 𝐹 𝑆 = 150 0,001 𝑃𝑎=150 000 𝑃𝑎=150 𝑘𝑃𝑎

Hydraulická zařízení – za 1 000 Jaký zákon prakticky využívají hydraulická zařízení? Pascalův zákon

Hydraulická zařízení – za 2 000 Uveď alespoň dva příklady využití hydraulického zařízení. hydraulické zvedáky plošiny autojeřábů zvedací plošiny pro vozíčkáře křeslo u zubaře lžíce rypadel hydraulické lisy

Hydraulická zařízení – za 3 000 Doplňte: Kolikrát má jeden píst hydraulického zařízení větší obsah průřezu než druhý píst, tolikrát … … větší silou na něj kapalina působí.

Hydraulická zařízení – za 4 000 Větší píst hydraulického zařízení má 6krát větší obsah plochy než píst menší. Velikost tlakové síly působící na větší píst bude: 6krát menší než velikost tlakové síly působící na malý píst stejná jako velikost tlakové síly působící na malý píst 6krát větší než velikost tlakové síly působící na malý píst o 6 N větší než velikost tlakové síly působící na malý píst

Hydraulická zařízení – za 5 000 U hydraulického zařízení dopočítejte chybějící veličinu: 𝐹 1 = ?𝑁, 𝑆 1 =40 𝑐𝑚 2 , 𝐹 2 =100𝑁, 𝑆 2 =160 𝑐𝑚 2 Platí: 𝑆 2 𝑆 1 = 160 40 =4. Síla 𝐹 1 musí být 4x menší než síla 𝐹 2 , tj. 𝐹 1 = 100 4 𝑁=25𝑁.

Účinky gravitační síly Země na kapalinu – za 1 000 Doplňte: V důsledku působení gravitační síly Země působí kapalina v nádobě v klidu tlakovou silou na … … dno nádoby, na stěny nádoby, na plochy ponořené v kapalině.

Účinky gravitační síly Země na kapalinu – za 2 000 Doplňte: Hydrostatická tlaková síla závisí na … … hloubce kapaliny h, na hustotě kapaliny 𝜌, na obsahu plochy S 𝐹 ℎ =𝑆∙ℎ∙𝜌∙𝑔

Účinky gravitační síly Země na kapalinu – za 3 000 Na které těleso bude působit největší hydrostatická tlaková síla? těleso č. 1 těleso č. 2 těleso č. 3 síly budou všude stejné tato kapalina má největší hustotu voda rtuť ethanol (líh)

Účinky gravitační síly Země na kapalinu – za 4 000 Porovnej velikosti gravitačních sil 𝐹 𝑔 působících na vodu ve sklenicích a velikosti hydrostatických tlakových sil 𝐹 ℎ , kterými působí voda na dna sklenic: 𝐹 ℎ jsou ve všech případech stejné, 𝐹 𝑔 se v jednotlivých případech liší 𝐹 ℎ jsou ve všech případech stejné, 𝐹 𝑔 jsou ve všech případech stejné 𝐹 ℎ se v jednotlivých případech liší, 𝐹 𝑔 jsou ve všech případech stejné 𝐹 ℎ se v jednotlivých případech liší, 𝐹 𝑔 se v jednotlivých případech liší 𝐹 ℎ … shodují se ve všem, na čem tlaková síla kapaliny závisí, proto stejné 𝐹 𝑔 … různé objemy, tj. i různé hmotnosti kapalin, proto různé 𝐹 𝑔

Účinky gravitační síly Země na kapalinu – za 5 000 Jak velkou tlakovou silou působí voda v jezeře v hloubce 15𝑚 pod hladinou na poklop truhly s pokladem o obsahu 10 𝑑𝑚 2 ? 𝐹 ℎ =𝑆ℎ𝜌𝑔=0,1∙15∙1000∙10𝑁 =15 000𝑁=15𝑘𝑁 [obr5]

Hydrostatický tlak – za 1 000 Co je příčinou hydrostatického tlaku v kapalině? Působení gravitační síly Země na kapalinu.

Hydrostatický tlak – za 2 000 Jak se nazývá jev, který se týká hydrostatického tlaku a hydrostatické tlakové síly v nádobách stejných jako na obrázku? hydrostatický paradox

Hydrostatický tlak – za 3 000 Uveď alespoň dva příklady užití spojených nádob. hadicová vodováha sifon WC sifon umyvadla

Hydrostatický tlak – za 4 000 Do dvou nádob (označených a, b), z nichž druhá má dvojnásobný obsah dna, nalijeme vodu o stejném objemu. Představte si hladiny vody v nádobách. Porovnejte hydrostatické tlaky u dna nádob: 𝑝 𝐴 < 𝑝 𝐵 𝑝 𝐴 > 𝑝 𝐵 𝑝 𝐴 = 𝑝 𝐵 nelze rozhodnout voda bude ve větší hloubce, na obsahu plochy hydrostatický tlak nezávisí

Hydrostatický tlak – za 5 000 V jaké hloubce pod hladinou moře se nachází delfín, jestliže v této hloubce je hydrostatický tlak 200 𝑘𝑃𝑎. Hustotu mořské vody zaokrouhlete na 1000 𝑘𝑔/ 𝑚 3 . 𝑝 ℎ =ℎ𝜌𝑔 ℎ= 𝑝 ℎ 𝜌𝑔 = 200 000 1 000∙10 𝑚=20𝑚 [obr6]

Zdroje: [obr1]: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg [obr2]: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Blaise_pascal.jpg [obr3]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Albert_Einstein_Head_Cleaned_N_Cropped.jpg [obr4]: http://lb.wikipedia.org/wiki/Fichier:Archimedes_(Idealportrait).jpg [obr5]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Treasure_chest_color.png [obr6]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eilat_-_Dolphin_reef.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.