ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY NA KAPALINU. FYZIKA – 7. ročník P18 ÚČINKY GRAVITAČNÍ SÍLY NA KAPALINU. Vypracoval: Mgr. Pavel Kerner ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana

Hydrostatická tlaková síla, hydrostatický tlak. Na kapalinu v gravitačním poli Země působí gravitační síla, která se projevuje jako hydrostatická tlaková síla Fh Je to síla způsobená tíhou kapaliny. Hydrostatická tlaková síla působí na dno, stěny a plochy ponořené do kapaliny. Hydrostatická tlaková síla působí všemi směry , kolmo na plochu ( i nahoru!! )

Fh = h . ρ . g . S Velikost hydrostatické tlakové síly závisí na: hloubce h hustotě kapaliny ρ gravitačním poli g ploše S Z těchto veličin se hydrostatická tlaková síla vypočítá Fh = h . ρ . g . S Jednotky N m kg/m3 10 N/kg m2

Hydrostatické paradoxon Velikost hydrostatické tlakové síly Fh nezávisí na tvaru a celkovém objemu kapaliny v nádobě. Např. na stejně velké dno nádob různého tvaru působí stejně velké tlakové síly, i když je v nádobách různý objem kapaliny. Tento jev je nazýván hydrostatické paradoxon. h S1 S2 S3 S4 Fh Fh Fh Fh S1 = S2 = S3 = S4 ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana

Hydrostatická tlaková síla - řešené úlohy - Poklop ponorky je v hloubce 40 m pod hladinou moře. Hustota mořské vody je 1 025 kg/m3. Jak velkou tlakovou silou působí mořská voda na kovový poklop, který má obsah 0,6 m2? Jak velká síla by působila na poklop ve stejné hloubce nejhlubšího jezera Bajkal ? Moře Jezero  = 1 025 kg/m3 S = 0,6 m2 h = 40 m g = 9,81 N/kg = 10 N/kg F = x [N] Fh = S . h .  . g Fh = 0,6 . 40 . 1 025 . 10 Fh = 246 000N = 246 kN  = 998 kg/m3 S = 0,6 m2 h = 40 m g = 9,81 N/kg = 10 N/kg F = x [N] Fh = S . h .  . g Fh = 0,6 . 40 . 998. 10 Fh = 239520N = 240 kN Mořská voda působí na poklop ponorky hydrostatickou tlakovou silou 246 kN. Voda v jezeře působí na poklop ponorky hydrostatickou tlakovou silou 240 kN. ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana

p = ph = = ph = h . ρ . g F S Fh S h . ρ . g . S S Hydrostatický tlak. Hydrostatická tlaková síla se v určité hloubce kapaliny projevuje jako hydrostatický tlak ph F S p = známe Fh S h . ρ . g . S S ph = = zkrátíme S dosadíme Dostaneme vzorec pro výpočet hydrostatického tlaku ph = h . ρ . g

Jaký je tlak u dna Mariánského příkopu? Hloubka 11 034m. Velikost hydrostatického tlaku závisí pouze na hloubce a hustotě kapaliny ( na Zemi je vždy g = 10 N/kg ). !Nezávisí na ploše ! V určité hloubce dané kapaliny je hydrostatický tlak vždy stejný. Např. V hloubce 10 m vody je ph = 10 . 1000 . 10 = 100 000 Pa =100 kPa Vypočti: Jaký je tlak u dna Mariánského příkopu? Hloubka 11 034m. V jaké hloubce rtuti by byl stejný tlak jako v 10 m vody?

Ponorka Batyskaf http://cs.wikipedia.org/wiki/Mari%C3%A1nsk%C3%BD_p%C5%99%C3%ADkop

http://cs.wikipedia.org/wiki/Dekompresn%C3%AD_nemoc