Název školy: Základní škola a Mateřská škola Kladno, Norská 2633 Autor: Bc. František Vlasák, DiS. Název materiálu: VY_52_INOVACE_F7.Vl.08_Tlak_v_kapalinách Datum: 22.3.2013 Ročník: Sedmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Název: Tlak v kapalinách Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.3489 Název projektu: UČÍME SE S RADOSTÍ Anotace: Materiál slouží jako souhrn učiva o tlaku v kapalinách. Žáci si zopakují učivo o hydrostatickém tlaku, Archimédovu zákonu, Pascalovu zákonu a jejich výpočtu.

Tlak v kapalinách Hydrostatický tlak Výpočet hydrostatického tlaku Spojené nádoby Pascalův zákon Vztlaková síla Výpočet vztlakové síly Kdy těleso plave a kdy se potápí

Hydrostatický tlak Kapaliny a plyny působí tlakovou silou vždy kolmo ke stěně nádoby

Na čem závisí hydrostatický tlak? Je to tlak, který je v kapalině způsoben gravitační silou Čím je větší hloubka, tím je větší hydrostatický tlak. Větší hustota kapaliny = větší hydrostatický tlak Hydrostatický tlak závisí na: hloubce kapaliny, hustotě kapaliny a na gravitaci

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

Spojené nádoby Kapalina, která má všude stejnou hustotu, má ve všech spojených nádobách hladinu stejně vysoko. Se spojenými nádobami se setkáme např: Vodoznak Sifon Plavební komora (Zdymadlo) Sifon

Pascalův zákon Hydraulický lis Hladina roste ve všech trubicích stejně. Jestliže na kapalinu v nádobě působí vnější tlaková síla, je tlak v kapalině ve všech směrech stejný. Směr působení síly Směr působení síly Hydraulický lis P2 = 5000 Pa p1 = F1 . S1 = 5000 Pa F2 = p2 . S2 = 100 N F1 = 50 N S1 = 0,01 m2 S2 = 0,02 m2

Vztlaková síla Když těleso ponoříme do kapaliny, působí na něj síla směrem vzhůru. Tato síla se nazývá vztlaková. Ponořené těleso je nadlehčováni směrem vzhůru Jak velká je vztlaková síla Vztlaková síla Vztlaková síla Tíha Tíha

Výpočet vztlakové síly Vztlakovou sílu vypočteme podle vztahu: Fvz = V . ρ . g Gravitační konstanta (10 N/kg) Vztlaková síla (N) Hustota (kg/m3) Objem tělesa (m3) Jak velká vztlaková síla působí na těleso o objemu 0,5 m3, které je celé ponořeno pod hladinou vody? V = 0,5 m3 Fvz = V . ρ . g ρ = 1000 kg/m3 Fvz = 0,5 . 1000 . 10 g = 10 N/kg Fvz = 5000 N Fvz= ? N Vztlaková síla závisí na: objemu tělesa, hustotě kapaliny a na gravitaci

Kdy těleso plave a kdy se potápí Vztlaková síla Gravitační síla Když má těleso větší hustotu než kapalina, potápí se ke dnu. Když má stejnou hustotu jako kapalina, volně se vznáší. Když má menší hustotu než kapalina, stoupá vzhůru. Když těleso plave při hladině, jsou gravitační a vztlaková síla v rovnováze. Výslednice Výslednice Síly v rovnováze

Použité zdroje: RNDr. Martin Macháček, CSc., Fyzika pro základní školy a víceletá gymnázia, Prometheus, 1999 František Jáchym a Jiří Tesař, Fyzika pro 7. ročník základní školy, SPN, 2001 Obrázek spojených nádob: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Spojit%C3%A9_n%C3%A1doby.gif Obrázek sifonu: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sifon3.png Ostatní obrázky jsou vytvořeny pomocí automatických tvarů a textových polí v programu word.