Název školy: Základní škola a Mateřská škola Kladno, Norská 2633 Autor: Bc. František Vlasák, DiS. Název materiálu: VY_52_INOVACE_F7.Vl.54_Hydrostaticky_tlak_reseni_prikladu Datum: 25.1.2014 Ročník: Sedmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Název: Hydrostatický tlak – řešení příkladů Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.3489 Název projektu: UČÍME SE S RADOSTÍ Anotace: Prezentace slouží jako výukový materiál nebo opakování výpočtů hydrostatického tlaku.
Zadání Samostatná práce (následná kontrola) – nalep do sešitu a vypracuj jako slovní úlohy 1, Hydrostatický tlak u dna řeky je 42 kPa. Jak hluboká je řeka v tom místě? 2, Sloupec rtuti je vysoký 76 cm. Jak velký je jeho tlak u dna? 3, Poklop ponorky je v hloubce 40 m pod hladinou moře. Hustota mořské vody je 1025 kg/m3. Jak velkou tlakovou silou působí mořská voda na kovový poklop, který má obsah 0,6 m2 ? 4, Do skleněné nádoby tvaru kvádru o délce 50 cm a šířce 20 cm je nalita voda do výše 30 cm. Urči hydrostatický tlak u dna nádoby. Urči hydrostatickou tlakovou sílu na dno nádoby. Nakresli obrázek. 5, Válcová nádrž má obsah dna 250 m2 a je naplněna naftou do výšky 9,5 m ode dna. Urči hydrostatický tlak u dna nádrže. Urči tlakovou sílu, kterou působí nafta na dno nádrže. 6, Vrak lodi Titanik leží v hloubce 3000 m po mořem. Hydrostatický tlak je zde 30 MPa. Vypočítej, jaká síla tlačí na lodní okno o obsahu 0,5 m2.
Výpočet hydrostatického tlaku Opakování – matka moudrosti Výpočet hydrostatického tlaku Hydrostatický tlak vypočteme podle vztahu: p = h . ρ . g Gravitační konstanta (10 N/kg) Hustota (kg/m3) Tlak (Pa) Hloubka (m) Vz. př.: Jak velký hydrostatický tlak působí na kuličku u dna v hloubce 60 cm pod vodou? h = 60 cm = 0,6 m p = h . ρ . g ρ = 1000 kg/m3 p = 0,6 . 1000 . 10 g = 10 N/kg p = 6000 Pa p= ? Pa
1,Hydrostatický tlak u dna řeky je 42 kPa 1,Hydrostatický tlak u dna řeky je 42 kPa. Jak hluboká je řeka v tom místě? p = 42 kPa = 42000 Pa ρ = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg h = ? m p = h . ρ . g 42000 = h . 1000 . 10 h = 42000 : 10000 h = 4,2 m Řeka je v tomto místě hluboká 4,2 m.
2, Sloupec rtuti je vysoký 76 cm. Jak velký je jeho tlak u dna? h = 76 cm = 0,76 m ρ = 13500 kg/m3 g = 10 N/kg p = ? Pa P = h . Ρ . g p = 0,76 . 13500 . 10 p = 102600 Pa Tlak u dna sloupce rtuti je 102,6 kPa
3, Poklop ponorky je v hloubce 40 m pod hladinou moře 3, Poklop ponorky je v hloubce 40 m pod hladinou moře. Hustota mořské vody je 1025 kg/m3. Jak velkou tlakovou silou působí mořská voda na kovový poklop, který má obsah 0,6 m2 ? h = 40 m ρ = 1025 kg/m3 g = 10 N/kg S = 0,6 m2 p = ? Pa F = ? N P = h . Ρ . g p = 40 . 1025 . 10 p = 410000 Pa F = p . S F = 410000 . 0,6 F = 246 000 N Mořská voda působí na poklop tlakovou silou 246 000 N
4, Do skleněné nádoby tvaru kvádru o délce 50 cm a šířce 20 cm je nalita voda do výše 30 cm. Urči hydrostatický tlak u dna nádoby. Urči tlakovou sílu na dno nádoby. Nakresli obrázek. h = 30 cm ρ = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg S = ? m2 p = ? Pa F = ? N p = h . ρ . g p = 0,3 . 1000 . 10 p = 3000 Pa S = a . b S = 0,5 . 0,2 S = 0,1 m2 F = p . S F = 3000 . 0,1 F = 300 N Hydrostatický tlak je 3000 Pa a tlaková síla 300 N
5, Válcová nádrž má obsah dna 250 m2 a je naplněna naftou do výšky 9,5 m ode dna. Urči hydrostatický tlak u dna nádrže. Urči tlakovou sílu, kterou působí nafta na dno nádrže. h = 9,5 m ρ = 840 kg/m3 g = 10 N/kg S = 250 m2 p = ? Pa F = ? N P = h . Ρ . g p = 9,5 . 840 . 10 p = 79800 Pa F = p . S F = 79800 . 250 F = 19950000 N Nafta působí na dno tlakovou silou 19950000 N
6, Vrak lodi Titanik leží v hloubce 3000 m po mořem. Hydrostatický tlak je zde 30 MPa. Vypočítej, jaká síla tlačí na lodní okno o obsahu 0,5 m2. h = 3000 m ρ = 1025 kg/m3 g = 10 N/kg S = 0,5 m2 p = 30 MPa F = ? N F = p . S F = 30000000 . 0,5 F = 15000000 N Na lodní okno tlačí síla 15000000 N
Použité zdroje: František Jáchym a Jiří Tesař, fyzika pro 7. ročník základní školy, SPN 2000 Obrázky jsou vloženy jako klipart programu powerpoint – www.office.microsoft.com