Elektronická učebnice - II Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace 17.1 Archimédův zákon Jak je vztlaková síla velká, na to přišel Archimédes, Žil v letech 287 – 212 př.n.l. v Syrakusách na Sicílii. Byl to jeden z nejvýznamnějších učenců starověku. V oblasti fyziky zkoumal podmínky rovnováhy, definoval těžiště tělesa. Byl zabit při obraně Syrakus proti Římanům. řecký matematik, fyzik a vynálezce. Nejvýznamnější je zákon o vztlakové síle nazvaný jeho jménem. K jeho vynálezům patří šnekové čerpadlo, kterým byla vybavena největší loď starověku Syrakúsia, obranné stroje a jiné. Autor: Mgr. Hana Jirkovská

17.2 Co už umíme Vztlaková síla v kapalině Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.2 Co už umíme Vztlaková síla v kapalině Vzorec pro vztlakovou sílu – , kde ρ je hustota kapaliny a V je objem Fvz = V . ρ . g tělesa. Hustota látky ρ Gravitační síla Země Skládání sil opačného směru Gravitační zrychlení g Rovnováha sil – stav, kdy na jedno těleso působí dvě síly stejné velikosti a opačného směru, nemají pohybový účinek.

17.3 Nové pojmy Archimédův zákon Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.3 Nové pojmy Archimédův zákon Na těleso ponořené do kapaliny působí svisle vzhůru vztlaková síla. Její velikost je rovna velikosti gravitační síly, která působí na těleso z kapaliny stejného objemu, jako je ponořená část tělesa. Jiné znění Archimédova zákona Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která se rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené. Tíha tělesa – značka G, jednotka N (newton), příčinou tíhy je gravitační síla Země. Je to tlaková síla tělesa na podložku nebo tahová síla tělesa na závěs. Hustoměr – měřidlo hustoty kapaliny Nestejnorodé těleso – těleso, jehož části jsou z látek různých hustot (např. loď)

17.4 Výklad nového učiva Chování těles v kapalině Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.4 Výklad nového učiva Chování těles v kapalině Těleso se potápí a klesá ke dnu. Těleso se vznáší v kapalině. Těleso po násilném ponoření stoupá vzhůru k hladině a částečně se vynoří. a) Posouzení pomocí výslednice skládání sil gravitační a vztlakové. Po vynoření tělesa se Fvz zmenší a obě síly Fvz a Fg jsou v rovnováze. ρt > ρk ρt = ρk ρt < ρk b) Posouzení podle hustoty kapaliny ρk a hustoty ponořeného tělesa ρt.

Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.5 Procvičení a příklady 1. Které síly působí na těleso ponořené v kapalině v gravitačním poli Země? Odpověď: Síla gravitační a síla vztlaková. 2. Jaké jsou směry těchto sil? Odpověď: Směr gravitační síly je svisle dolů, směr vztlakové síly je svisle vzhůru. 3. Proč kmen stromu ve vodě plave a kamínek s malou hmotností se ve vodě potápí a klesá ke dnu? Odpověď: Protože hustota dřeva je menší než hustota vody, zatímco hustota kamene je větší než hustota vody. 4. Dospělý muž má objem asi 0,07 m3. Jak velká vztlaková síla na něj působí, ponoří-li se zcela do vody? Řešení: V = 0,07 m3 ρk = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg Fvz = x N Fvz = V . ρk . g Odpověď: Na muže působí vztlaková síla 700N. Fvz = 0,07 . 1000 . 10 Fvt = 700 N

Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.6 Něco navíc pro šikovné 1) Jaký objem má voda vytlačená lodí o hmotnosti 600 tun? Řešení: Při plavání tělesa platí: m = 600 t = 600 000 kg ρk = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg V = x m3 m . g = V . ρk . g V = m : ρk V = 600 000 : 1000 = 600 m3 Fg = Fvz Odpověď: Voda vytlačená lodí má objem 600 m3. 2) Ledovec o hustotě 920 kg/m3 plave na mořské hladině. Jaká část objemu ledovce je pod hladinou? Objem ledovce = V, objem ponořené části = V´ Hustota mořské vody je 1030 kg/m3. Řešení: ρt = 920 kg/m3 ρk = 1030 kg/m3 V´/V = x V´/V = ρt/ρk x = 920 : 1030 x = 0,893 = 89,3% Odpověď: Pod hladinou je asi 89 % ledovce.

17.7 CLIL – The sinking of Titanic Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Physics 17.7 CLIL – The sinking of Titanic Vocabulary potopení – sinking zkáza – destruction potopil se – sank roztržení – rupture vyplout – to sail ledovec – iceberg posádka – crew palivo – fuel trup lodi – ship´s hull parní stroj – steam engines The sinking of Titanic One of the world most famous ships – Titanic – sank on April 15, 1912. Titanic sailed from the English port of Southampton to New York, U.S. The fuel was coal. The ship was moved by steam engines. The cause of the destruction was the rupture of the ship´s hull by the iceberg.

17.8 Test znalostí 1. 3. 2. 4. Archimédes byl … Elektronická učebnice - Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2, příspěvková organizace Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.8 Test znalostí Správné odpovědi: 1. 3. 2. 4. Archimédes byl … Těleso se stejnou hustotou jako má kapalina … c) b) a) d) italský učenec německý učenec řecký učenec egyptský učenec se v kapalině vznáší v kapalině klesá ke dnu plave na hladině kapaliny v kapalině se potápí Archimédův zákon popisuje … Loď vyplula z řeky do moře. Změnil se objem ponořené části lodi? gravitační sílu Země vztlakovou sílu v kapalině třecí sílu pevných těles tahovou sílu v kapalině zvětšil se nezměnil se nelze určit zmenšil se

Elektronická učebnice - II Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.9 Použité zdroje Kolářová, Bohuněk: FYZIKA PRO 7. ROČNÍK ZŠ, Prometheus, 2003 (slide 3, 4, 5, 6) Bohuněk: SBÍRKA ÚLOH Z FYZIKY PRO ŽÁKY ZŠ 2. díl, Galaxie, 1993 (slide 6) http://cs.wikipedia.org/wiki/Archimedes (slide 1) Obrázky: http://brittanymtaylor.wikispaces.com/Archimedes (slide 1) http://www.novinky.cz/veda-skoly/204644-archimedes-ostreloval-rimany-parokanonem-ne-zrcadly-jak-se-myslelo.html (slide 1) http://black-frajer.blog.cz/1011/ponorka (slide 2) http://www.napalubu.cz/plavba/charter/nejdrazsi-charterove-lode-phoenix.aspx (slide 3) http://byznys.lidovky.cz/boj-o-zdroje-cina-lovi-miliardy-na-dne-oceanu-fzw-/firmy-trhy.asp?c=A110721_162112_firmy-trhy_nev (slide 3) http://www.thermofisher.cz/produkty/hustomer-800-850-1-kg-m3-bez-teplomeru (slide 3) http://www.vyukovematerialy.cz/fyzika/7/kapaliny/vztlakka.htm (slide 4) http://www.photoserver.eu/zobrazeni_fotky.php?cislo_fotky=510408&fotky_autora=1001556 (slide 5) http://sranda.kdecoje.cz/srandovni_obrazky/i510-Ledovec.html (slide 6) http://quicktour.costa.cz/lode/lod.html?c=2152 (slide 6) http://www.titanicworld.cz/plavba/potapeni_list2.html (slide 7)

17.10 Anotace Autor Mgr. Hana Jirkovská Období 01 – 06/2013 Ročník Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 17.10 Anotace Autor Mgr. Hana Jirkovská Období 01 – 06/2013 Ročník 8. ročník Klíčová slova Archimédův zákon, vztlaková síla v kapalině, Archimédes Anotace Prezentace popisující Archimédův zákon a jeho využití při chování těles v kapalině.