Hydrostatický tlak Hydrostatický tlak je tlak v kapalině způsobený tíhovou silou Značíme jej ph Jednotkou je 1 Pa (Pascal), je to stejná jednotka, jako pro ostatní druhy tlaků, další jednotky jsou kPa a MPa: 1 kPa = 1000 Pa; 1 MPa = 1000 kPa = 1 000 000 Pa Vypočítáme ze vztahu:
Hydrostatický tlak Hloubka h Hustota kapaliny ρ Gravitační zrychlení g Na čem závisí velikost hydrostatického tlaku? Hloubka h ve větší hloubce je větší tlak Hustota kapaliny ρ čím je hustota kapaliny větší, tím je v kapalině větší tlak Gravitační zrychlení g u povrchu Země je velikost přibližně 10 N/kg
Kilogram na metr krychlový ( ) Hydrostatický tlak Hustota kapaliny Kilogram na metr krychlový ( ) Hydrostatický tlak Pascal (Pa) Gravitační zrychlení Newton na kilogram ( ) g = 10 Hloubka Metr (m)
Hydrostatický tlak Příklad 1: Jaký hydrostatický tlak je ve vodě v hloubce 2 m? Příklad 2: Jaký hydrostatický tlak je ve rtuti v hloubce 30 cm? Příklad 3: Jaký hydrostatický tlak je na dně hrnce. Výška hladiny vody v hrnci je 20cm.
Hustotu kapaliny najdeme v tabulkách nebo na internetu. řešení Příklad 1: Jaký hydrostatický tlak je ve vodě v hloubce 2 m? Zápis: Výpočet: Hustotu kapaliny najdeme v tabulkách nebo na internetu. Odpověď: Velikost hydrostatického tlaku ve vodě v hloubce 2 m je 20 kPa.
Musíme převést na základní jednotku! řešení Příklad 2: Jaký hydrostatický tlak je ve rtuti v hloubce 30 cm? Musíme převést na základní jednotku! Zápis: Výpočet: Odpověď: Velikost hydrostatického tlaku ve rtuti v hloubce 30 cm je 40,602 kPa.
Musíme převést na základní jednotku! řešení Příklad 3: Jaký hydrostatický tlak je na dně hrnce. Výška hladiny vody v hrnci je 20cm. Zápis: Musíme převést na základní jednotku! Výpočet: Ph = h . ρ . g Ph = 0,2 . 1000 . 10 Ph = 2 000Pa = 2kPa h = 20 cm = 0,2 m ρ = 1000 kg / m3 g = 10 N / kg Ph = ? Pa Odpověď: Velikost hydrostatického tlaku v hrnci v hloubce 20 cm je 2 kPa.
Plocha, na kterou působí síla Hydrostatický tlak Na každou stěnu tělesa ponořeného v kapalině působí kolmo tlaková síla. Tlakovou sílu vypočítáme ze vztahu: Tlaková síla Newton (N) Plocha, na kterou působí síla Metr čtvereční (m2)
Hydrostatický tlak Příklad 4: Poklop ponorky o ploše 0,5 m2 se nachází 30 m pod hladinou moře. Jak velká tlaková síla působí na poklop?
Hydrostatický tlak Příklad 3: Poklop ponorky o ploše 0,5 m2 se nachází 30 m pod hladinou moře. Jak velká tlaková síla působí na poklop? Zápis: Výpočet: Odpověď: Na poklop působí tlaková síla o velikosti 153 kN.
Hydrostatický tlak Příklady k procvičení (DÚ): Příklad 5: Kde bude větší hydrostatický tlak - 20 cm pod vodou nebo 2 cm pod hladinou rtuti? Dokaž výpočtem. Příklad 6: Jak velký tlak je u dna Mariánského příkopu – nejhlubšího místa v moři. Všechny potřebné údaje nejprve vyhledej! Příklad 7: Ve vaně ve které sahá voda do výšky 3 dm je u dna špunt o ploše 25 cm2. Vypočítej velikost tlakové síly působící na špunt.
Hydrostatický tlak Příklady k procvičení (výsledky): Příklad 5: Kde bude větší hydrostatický tlak - 20 cm pod vodou nebo 2 cm pod hladinou rtuti? Dokaž výpočtem. Voda: ph = 2000 Pa, rtuť: ph = 2706,8 Pa Příklad 6: Jak velký tlak je u dna Mariánského příkopu – nejhlubšího místa v moři. Všechny potřebné údaje nejprve vyhledej! Ph = 112688500 Pa Příklad 7: Ve vaně ve které sahá voda do výšky 3 dm je u dna špunt o ploše 25 cm2. Vypočítej velikost tlakové síly působící na špunt. F = 7,5 N