SOUTEŽ - RISKUJ! Mechanické vlastnosti Plynů Autor: RNDr. Kateřina Kopečná Gymnázium K. V. Raise, Hlinsko, Adámkova 55

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země Atmosférický tlak a jeho měření Změny atmosféric-kého tlaku Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře Tlak plynu v uzavřené nádobě 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země – za 1 000 Uveď společný název pro kapaliny a plyny založený na jejich společné vlastnosti. Tekutiny

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země – za 2 000 Doplň vynechaná slova: Mezi částicemi plynů jsou ………… mezery než mezi částicemi kapalin. Částice plynů tak na sebe působí ………………. přitažlivými silami než částice kapalin. větší menšími

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země – za 3 000 Vyjmenuj 3 základní vlastnosti plynů. Snadno stlačitelné a rozpínavé. Nemají vlastní tvar ani objem. Jsou tekuté (dají se přelévat).

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země – za 4 000 Popiš složení vzduchu v atmosféře (uveď i správné procentuální zastoupení). 78% dusíku 𝑁 2 21% kyslíku 𝑂 2 1% jiné plyny (např. oxid uhličitý, argon, ozon, vodní pára, …) částečky prachu, mikroorganismy, …

Mechanické vlastnosti plynů, atmosféra Země – za 5 000 Určete objem vzduchu o hmotnosti 13 kg. Hustota vzduchu je přibližně 1,3 kg/ m 3 . 𝜌= 𝑚 𝑉 → 𝑚=𝜌∙𝑉 → 𝑉= 𝑚 𝜌 𝑉= 13 1,3 m 3 =10 m 3

Atmosférický tlak a jeho měření – za 1 000 Jak vysoký sloupec a) vody, b) rtuti udrží tlaková síla vzduchu? voda: 10 m rtuť: 0,76 m

Atmosférický tlak a jeho měření – za 2 000 Proč se neprolomí střecha auta či nepopraskají jeho skla v oknech působením tlakové síly vzduchu? Vzduch tlačí na střechu nebo skla oken auta současně z obou stran stejně velkou silou, tj. síly jsou v rovnováze.

Atmosférický tlak a jeho měření – za 3 000 Uveď přibližnou hodnotu atmosférického tlaku. 100 000 Pa=100 kPa=1 000 hPa

Atmosférický tlak a jeho měření – za 4 000 Uveď alespoň dva názvy přístrojů určených k měření atmosférického tlaku. rtuťový tlakoměr (barometr) aneroid barograf

Atmosférický tlak a jeho měření – za 5 000 Na rtuťovém tlakoměru byl naměřen svislý rozdíl hladin rtuti 74,5 cm. Určete atmosférický tlak v tento den. 𝑝 a = 𝑝 h =ℎ 𝜌 k 𝑔 𝑝 a =0,745∙13 500∙10 Pa 𝑝 a =100 575 Pa=100,575 kPa

Změny atmosférického tlaku – za 1 000 Jak se mění hodnota tlaku na aneroidu umístěném v kabině lanovky při jízdě směrem na vrchol? hodnota atmosférického tlaku s rostoucí výškou klesá [obr1]

Změny atmosférického tlaku – za 2 000 Jaká je hodnota normálního atmosférického tlaku 𝑝 n stanovená mezinárodní dohodou? 𝑝 n =101 325 Pa=1 013,25 hPa

Změny atmosférického tlaku – za 3 000 Popiš a vysvětli, co je výškoměr. výškoměr je aneroid (tlakoměr), upravený tak, že na stupnici je místo hodnot atmosférického tlaku udávána přímo nadmořská výška [obr2]

Změny atmosférického tlaku – za 4 000 Jakou výšku udává výškoměr v případě, že se jedná o výšku a) nad hladinou moře, b) nad terénem? absolutní výšku relativní výšku

Změny atmosférického tlaku – za 5 000 Jaká tlaková síla vznikne tlakem 100 kPa na plochu 1 c m 2 ? Těleso o jaké hmotnosti by tuto sílu vyvolalo? 𝑝= 𝐹 𝑆 → 𝐹=𝑝∙𝑆 𝐹=100 000 ∙0,0001 N=10 N 𝑚=1 kg

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře – za 1 000 Uveď příklad plynu, který má menší hustotu než atmosférický vzduch. např. horký vzduch, vodík, helium, …

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře – za 2 000 Kde bude na člověka působit VĚTŠÍ vztlaková síla – ve vodě nebo ve vzduchu? Zdůvodni svou odpověď. ve vzduchu platí: 𝐹 vz = 𝑉 t 𝜌 v 𝑔 ve vodě platí: 𝐹 vz = 𝑉 t 𝜌 k 𝑔 větší vztlaková síla na člověka působí ve vodě, protože voda má větší hustotu

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře – za 3 000 Porovnej vztlakovou sílu, kterou jsi nadlehčován(a) na stejném místě, např. před vaším domem, v chladném zimním dnu a v horkém letním dnu. v zimě jsme nadlehčováni větší vztlakovou silou než v létě, protože chladný vzduch má větší hustotu než teplý vzduch

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře – za 4 000 Uveď příjmení bratrů, jejichž horkovzdušný balón se v roce 1783 vznesl jako první před zraky dvora krále Ludvíka XVI. bratři Montgolfierové

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře – za 5 000 Vypočítej vztlakovou sílu působící na chlapce o hmotnosti 30 kg ve vzduchu. Předpokládejte, že hustota lidského těla je přibližně rovna hustotě vody. 𝐹 vz = 𝑉 t 𝜌 v 𝑔= 𝑚 t 𝜌 t 𝜌 v 𝑔= 30 1000 ∙1,3∙10 N=0,39 N

Tlak plynu v uzavřené nádobě – za 1 000 Uveď příklad, kde se můžeme setkat s tzv. PŘETLAKEM. v duši jízdního kola, v pneumatikách auta, v lahvích potápěčů, …

Tlak plynu v uzavřené nádobě – za 2 000 Doplň: PODTLAK v uzavřené nádobě nastane, když … … tlak plynu v této nádobě je menší než atmosférický tlak

Tlak plynu v uzavřené nádobě – za 3 000 Uveď název přístroje, kterým měříme velké přetlaky, jedná se o kovovou trubici ohnutou do oblouku. Otevřený konec trubice je spojen s vnitřkem nádoby, uzavřený konec je připojen k ručce ukazatele. deformační manometr

Tlak plynu v uzavřené nádobě – za 4 000 Popiš OTEVŘENÝ KAPALINOVÝ MANOMETR. Je to skleněná trubice tvaru U, částečně naplněná kapalinou (např. vodou, rtutí), obě ramena jsou otevřená – hladiny v nich vodorovné.

Tlak plynu v uzavřené nádobě – za 5 000 K nádobě, ve které je přetlak plynu, je připojen otevřený kapalinový manometr se rtutí. Vzdálenost hladin v ramenech je 30 cm. Určete hodnotu tohoto přetlaku. Hustota rtuti je 13 500 kg/ m 3 . 𝑝= 𝑝 h =ℎ∙ 𝜌 k ∙𝑔 𝑝=0,3∙13 500∙10 Pa 𝑝=40 500 Pa=40,5 kPa

Zdroje: [obr1]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Manakamana_Cable_Car_01.jpg?uselang=cs [obr2]: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AltimeterLNAGT.jpg KOLÁŘOVÁ, Růžena; BOHUNĚK, Jiří. Fyzika pro 7.ročník základní školy. 2. upravené vydání. Praha: Prometheus, spol. s r.o., 2004, Učebnice pro základní školy. ISBN 80-7196-265-1.