registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809. 14. října 2012 VY_32_INOVACE_170118_Atmosfericky_tlak_DUM ATMOSFÉRICKÝ TLAK Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

3. Měření atmosférického tlaku 1. Experimenty 2. Atmosférický tlak 3. Měření atmosférického tlaku 4. Podtlak, přetlak

Experimenty Proveďme jednoduchý pokus: pomůcky: sklenice obarvená voda tvrdý papír utěrka (jen pro jistotu) Sklenici naplníme po okraj obarvenou vodou. Přiklopíme papírem, který mírně přitlačíme. Sklenici otočíme dnem vzhůru. Pokud jsme provedli pokus správně, papír od sklenice neodpadne a voda nevyteče. Můžete vysvětlit tento jev? odpověď

Experimenty Na papír působí zespodu atmosférická tlaková síla, která je větší než hydrostatická síla uvnitř sklenice, kterou vyvolává tíhová síla vody. Pozn.: Pokus provádějte raději doma nad umyvadlem. Pokud papír odpadne, hydrostatický tlak ve sklenici bude větší než tlak atmosférický. Použijte proto nižší sklenici, neboť hydrostatický tlak závisí na výšce vodního sloupce a nezávisí na objemu kapaliny. dále

Experimenty Magdeburský experiment V roce 1654 provedl německý fyzik Otto von Gueriche v Magdeburku pokus: Dvě duté měděné polokoule spojil a odčerpal z nich vzduch. Po vyčerpání vzduchu nebylo možné polokoule od sebe odtrhnout ani několika páry koní. Když mezi koule opět vpustil vzduch, obě od sebe odpadly. Zkuste říci, proč nešly polokoule od sebe oddělit. odpověď

Otto von Gueriche na Wikipedii Experimenty Polokoule držel u sebe atmosférický tlak. Mezi polokoulemi byl podtlak. Tímto pokusem dokázal Otto von Gueriche existenci atmo- sféry Země a ukázal sílu vakua. Obr.1 Otto von Gueriche na Wikipedii dále

Torricelli na Wikipedii Experimenty Torricelliho experiment Italský fyzik Torricelli provedl v 17. století pokus se rtutí. Skleněnou trubici dlouhou 1m, na jednom konci uzavřenou, naplnil rtutí a uzavřel zátkou na konci druhém. Poté trubici otočil zátkou dolů a ponořil do nádoby se rtutí. Po odstranění zátky se hladina rtuti v trubici ustálila ve výšce asi 75cm. Při naklonění trubice výška hladiny zůstala stejná. Nad rtutí v trubici se vytvořilo vakuum. Obr.2 Torricelli na Wikipedii dále

Experimenty Lze usoudit, že sloupec rtuti udržuje atmosférická tlaková síla, která působí na volný povrch rtuti v nádobě. Tato atmosférická síla způsobuje atmosférický tlak pa, který je v rovnováze s hydrostatickým tlakem sloupce rtuti. Tento pokus lze provést i s vodou. Je třeba pouze najít vysoký žebřík, neboť potřebujeme výšku sloupce 10m. (spočítáme tak, že si vyjádříme h z uvedeného vzorce) zpět na obsah další kapitola

Atmosférický tlak obdoba hydrostatické tlakové síly Fh ve vzduchu sílu Fh způsobuje atmosférický tlak pa nelze ho vypočítat ze vztahu pro ph, protože hustota vzduchu není stálou veličinou a mění se s výškou s rostoucí výškou je zemská atmosféra řidší a atmosférický tlak je nižší, nejvyšší je u hladiny moře hodnota pn (normální atmosférický tlak) byla stanovena na 1,01325 . 105 Pa dále

Atmosférický tlak Změny atmosférického tlaku souvisí s počasím a podle tlaku lze počasí předpovídat. Na meteorologické (synoptické) mapě jsou vyznačeny: izobary – spojnice míst se stejným atmosférickým tlakem V – tlakové výše – místa nejvyššího tlaku (jasné a pěkné počasí) N – tlakové níže – místa nej- nižšího tlaku (lze předpovídat oblačné počasí se srážkami) pozn. k obrázku: výše je značená H, níže je značená T, z němčiny Obr.3 zpět na obsah další kapitola

Měření atmosférického tlaku K měření atmosférického tlaku užíváme tlakoměry neboli barometry. Rtuťový barometr – založen na principu torricelliho pokusu dále

Měření atmosférického tlaku Kovový tlakoměr – aneroid, deformační tlakoměr tenkostěnná kovová krabička, uvnitř je vzduchoprázdno. krabička se působením tlaku vzduchu deformuje. Velikost deformace se přenáší ručičkou na stupnici dále

Měření atmosférického tlaku Tlakový výškoměr – deformační tlakoměr má stupnici v metrech používá se v letecké dopravě je součástí výbavy horolezců a potápěčů nevýhodou je závislost měření na tlaku vzduchu, a proto je ho nutno vždy před použitím nastavit podle okamži- tých podmínek Obr.4 zpět na obsah další kapitola

účinky podtlaku - Youtube Podtlak, přetlak Podtlak menší tlak než atmosférický Proveďte si pokus injekční stříkačkou. Ponořte stříkačku do vody a zatáhněte za píst. Zatáhnutím za píst vzniká ve stříkačce podtlak, který nasaje vodu. účinky podtlaku - Youtube dále

Podtlak, přetlak Využití podtlaku v praxi: pístová vývěva – na stejném principu jako injekční stříkačka rotační vývěva – používá se např. v laboratořích Obr.5 Obr.6 dále

Kde ještě se využívá podtlaku? Podtlak, přetlak Kde ještě se využívá podtlaku? Obr.9 pití brčkem přísavky pumpa vysavač chobotnice gekon dýchání při kojení Obr.8 odpověď Obr.7 dále

Podtlak, přetlak Přetlak vyšší tlak než atmosférický Proveďte opět pokus s injekční stříkačkou. Vytáhněte píst prázdné stříkačky do horní polohy, ucpěte otvor a stlačujte píst. Ve stříkačce roste tlak. Zkuste píst stlačit na čtvrtinu. dále

Kde se v praxi využívá přetlak? Podtlak, přetlak Kde se v praxi využívá přetlak? Obr.11 hustilka kompresor ventilátor nafukovací matrace míče nafukovací haly spreje tlakové láhve Obr.12 odpověď Obr.10 dále

Odpověď najdete v tomto videu. Podtlak, přetlak Jak dostanete vajíčko do lahve? Odpověď najdete v tomto videu. Video 1 zpět na obsah konec

POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

CITACE ZDROJŮ Obr.1 SCHOTT, Gaspar. Datei:Magdeburg.jpg: Wikimedia Commons [online]. 31 Ostober 2008 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Magdeburg.jpg Obr.2 N0RT0N. Soubor:Rtut tlakomer.png: Wikimedia Commons [online]. 30 November 2006 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Rtut_tlakomer.png Obr.3 DEUTSCHER WETTERDIENST (DWD). Datei:Wetterkarte genau.jpg Wechseln zu: Navigation, Suche: Wikimedia Commons [online]. 16 December 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/6/65/Wetterkarte_genau.jpg Obr.4 CAMBRIDGEBAYWEATHER. Soubor:Aircraft altimeter.JPG: Wikimedia Commons [online]. 3 August 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/Aircraft_altimeter.JPG Obr.5 GROBE, Hannes. Datei:Kolbenluftpumpe hg.jpg: Wikimedia Commons [online]. 25 August 2008 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bf/Kolbenluftpumpe_hg.jpg

CITACE ZDROJŮ Obr.6 DIDEROT. File:Vacuum pump.jpg: Wikimedia Commons [online]. 11 September 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Vacuum_pump.jpg Obr.7 DJATMIKO, W.A. Soubor:Cosym platy 060412 4791 tdp.jpg: Wikimedia Commons [online]. 12 April 2006 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/Cosym_platy_060412_4791_tdp.jpg Obr.8 CHE. Soubor:Vacuum cleaner.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 September 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Vacuum_cleaner.jpg Obr.9 BELAM, Martin. Soubor:Drink with straw.jpg: Wikimedia Commons [online]. 5 April 2006 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Drink_with_straw.jpg Obr.10 PICCOLONAMEK. File:Aerosol.png: Wikimedia Commons [online]. 1 October 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Aerosol.png

CITACE ZDROJŮ Obr.11 EHARDT, Scott. Soubor:Bicycle Pump foot operated.jpg: Wikimedia Commons [online]. 27 November 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/Bicycle_Pump_foot_operated.jpg Obr.12 FIR0002. Soubor:Jumping castle.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 July 2005 [cit. 2012-10-14]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Jumping_castle.jpg Video 1 Jak dostat vajíčko do lahve a poté zpět ven? (pokus do školy) [online]. 8.5.2011 [cit. 2012-10-14]. Dostupné z: http://www.youtube.com/watch?v=C52uSOG3O1o. Kanál uživatele Maruskae Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová