Tento materiál byl vytvořen rámci projektu EU peníze školám Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název školy:.   Základní škola a Mateřská škola, Hradec Králové, Úprkova 1 Autor: Mgr. Rachotová Markéta Název: VY_32_INOVACE_10B_12_Archimedův zákon Téma: 10B_Fy 7.roč. Datum ověření: VM ověřen dne 13.5.2013 v 7.A Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3215 Anotace: DUM je určen k výkladu a zápisu dané látky. Získané znalosti si žáci ověří a upevní na závěrečných úlohách.

Archimédův zákon Doporučuji: http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10319921345-rande-s-fyzikou/211563230150012-tlak-v-tekutinach-a-archimeduv-zakon/

Archimedes ze Syrakus Narozen: 287 př. n. l. Syrakusy, Sicílie (Velké Řecko) Zemřel: 212 př. n. l. Syrakusy, Sicílie Příčina úmrtí: zabit při obraně Syrakus Národnost: řecká Obor: matematika, fyzika (zvláště mechanika. Známý díky Archimédovu zákonu a dalším pracím v hydrostatice, principu páky, šnekovému čerpadlu atd.

Víme: Na ponořené těleso působí svisle vzhůru vztlaková síla, směřující proti síle gravitační. Vztlaková síla působící na těleso ponořené do kapaliny závisí na objemu ponořené části tělesa a na hustotě kapaliny. Dnešní úkol: Jakou má vztlaková síla velikost?

Pokus V Potřebujeme: odměrný válec mikrotenový sáček nit-provázek siloměr vodu Vodou naplníme mikrotenový sáček a zavážeme tak, aby v sáčku nebyl vzduch. Změříme Fg působící na sáček s vodou. Potom sáček zavěšený na siloměru ponořujeme do vody v odměrném válci. Siloměr ukazuje stále menší hodnotu. Je-li sáček zcela ponořen do vody, siloměr ukazuje nulu. Gravitační síla a vztlaková síla jsou v rovnováze, Fg=Fvz.

Hmotnost této vody je m=V∙ρk, kde ρk je hustota kapaliny. Pokus → Na ponořený mikrotenový sáček s vodou působí vztlaková síla stejně velká jako gravitační síla, kterou Země přitahuje vodu v sáčku. Jak určíme velikost této síly? Sáček při úplném ponoření vytlačí objem vody V – můžeme změřit odměrným válcem. Hmotnost této vody je? Hmotnost této vody je m=V∙ρk, kde ρk je hustota kapaliny. Jak velkou gravitační silou Země na tuto vodu působí? Na vodu o hmotnosti m působí Země gravitační silou Fg=m∙g=V∙ρk∙g. Protože Fg=Fvz, můžeme zapsat: Fvz=V∙ρk∙g Tento vztah platí i v případě, že je těleso do kapaliny ponořeno jen částečně. Za objem V pak dosazujeme objem ponořené části tělesa.

Fvz=Fg Archimedův zákon ARCHIMEDŮV ZÁKON Vztlaková síla FVZ působící svisle vzhůru na těleso ponořené do kapaliny je stejně velká jako gravitační síla Fg působící na kapalné těleso, které má objem shodný s ponořeným tělesem nebo jeho ponořenou částí. Těleso z kapaliny o stejném objemu, jako těleso do kapaliny ponořené. Fvz Fg Fvz=Fg

Vt – objem ponořené části tělesa [m³] ρk – hustota kapaliny [kg/m³] Archimedův zákon Platí: Fvz=Fg → Fvz = Vt∙ρk∙g Vt – objem ponořené části tělesa [m³] ρk – hustota kapaliny [kg/m³] g – gravitační zrychlení (g=10N/kg) Fvz – vztlaková síla [N]

Vt=1dm³=0,001m³ Fvz=Vt∙ρk∙g ρk=1000kg/m³ x =0,001∙1000∙10 Příklad Urči velikost vztlakové síly, která působí na těleso o objemu 1dm³ ponořené a)do vody, b)do acetonu. a) Vt=1dm³=0,001m³ Fvz=Vt∙ρk∙g ρk=1000kg/m³ x =0,001∙1000∙10 g=10N/kg Fvz=10N Fvz=xN b) Vt=1dm³=0,001m³ Fvz=Vt∙ρk∙g ρk=790kg/m³ x =0,001∙790∙10 g=10N/kg Fvz=7,9N Fvz=xN Vztlaková síla působící na těleso ponořené do vody má velikost 10N a na těleso ponořené v acetonu 7,9N.

Příklad Dospělý muž má objem asi 75dm³. Jak velká vztlaková síla na něho působí, ponoří-li se zcela do vody? Vt=75dm³=0,075m³ Fvz=Vt∙ρk∙g ρk=1000kg/m³ x =0,075∙1000∙10 g=10N/kg Fvz=750N Fvz=xN Na dospělého zcela ponořeného muže působí vztlaková síla o velikosti 750N.

Příklad Tři krychle mají stejný objem 10cm³. Jedna je z mědi, druhá z hliníku a třetí z olova. A)Krychle zavěsíme na tři siloměry. Naměříme stejné, nebo různé tahové síly? řešení Různé B)Krychle zavěšené na siloměrech ponoříme do vody. naměříme siloměrem stejné, nebo různé tahové síly? řešení Různé C)Jsou vztlakové síly působící na krychle ponořené do vody stejné, nebo různé? řešení Stejné

Vrána a Archimédův zákon A něco navíc … Vrána a Archimédův zákon http://fyzmatik.pise.cz/1260-vrana-a-archimeduv-zakon.html

Tento materiál byl vytvořen rámci projektu EU peníze školám Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Použití zdroje:   BOHUNĚK, Jiří; KOLÁŘOVÁ, Růžena. Fyzika pro 7. ročník základní školy. Olomouc: Prometheus, spol. s r.o., 2000, ISBN 80-7196-119-1. MÍČEK, Arnošt; KROUPA, Roman. Fyzika 2. Brno: Tvořivá škola, 2009, ISBN 80-903397-7-4. BOHUNĚK, Jiří. Sbírka úloh z fyziky pro žáky základní školy. Praha: Galaxie v Praze, 1993, ISBN 80-85204-21-5. AUTOR NEUVEDEN a kol. wikimedia commons [online]. [cit. 4.6.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Archim%C3%A9d%C3%A9s AUTOR NEUVEDEN a kol. wikimedia commons [online]. [cit. 4.6.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Domenico-Fetti_Archimedes_1620.jpg AUTOR NEUVEDEN a kol. wikimedia commons [online]. [cit. 4.6.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Archimedes_bath.jpg Obrázky vlastní tvorby. Obrázky jsou použity i z galerie Microsoft office.