16.1 Vztlaková síla Tato síla se nazývá vztlaková. 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 16.1 Vztlaková síla Při koupání ve vodě jste určitě zjistili, že vás voda nadnáší. Tato síla se nazývá vztlaková. Jak vzniká? Na čem závisí? Autor: Mgr. Hana Jirkovská

16.2 Co už umíme Tlak a tlaková síla 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 16.2 Co už umíme Tlak a tlaková síla Částicová stavba a vlastnosti kapalin Gravitační síla Země – Fg = m . g Objem hranolu, válce a krychle – , kde Sp je obsah podstavy, V = Sp . v v je výška tělesa Výpočet hmotnosti – , kde ρ je hustota tělesa a V je objem tělesa m = ρ . V Spojené nádoby – hladina kapaliny je v nich všude ve stejné výšce Skládání sil opačného směru – , kde F1 je větší síla než F2, směr F = F1 – F2 výslednice F je stejný jako směr F1

16.3 Nové pojmy Hydrostatická síla – tlaková síla kapaliny, značka Fh 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 16.3 Nové pojmy Hydrostatická síla – tlaková síla kapaliny, značka Fh Kapalina působí tlakovou silou kolmo na všechny plochy, které se v ní nacházejí (dno, stěny a další, působí i vzhůru). Její příčinou je gravitační síla Země. Odvození vzorce pro hydrostatickou sílu Na volné dno válce působí svisle vzhůru síla Fh. Do válce lijeme vodu. Dno odpadne ve chvíli, kdy jsou na ně působící síly v rovnováze. To nastane, když bude hladina vody ve válci stejně vysoko jako Jsou to Fh působící vzhůru a Fg vody ve válci působící dolů. hladina vody ve velké nádobě. Fg = Fh m . g = V . ρ . g = S . h . ρ . g Fh = S . h . ρ . g S – obsah dna válce, h – výška sloupce vody ve válci (stejná jako hloubka, v níž je dno válce), ρ – hustota vody, g – gravitační zrychlení Hydrostatický tlak – ph = Fh : S = h . ρ . g

16.4 Výklad nového učiva 1) Odvození vztlakové síly 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 16.4 Výklad nového učiva 1) Odvození vztlakové síly Vztlaková síla má značku Fvz, jednotky N (newton). Je to výslednice všech hydrostatických sil působících v kapalině na těleso. Síly působící ze stran se vzájemně ruší. Síla působící na horní plochu je Fh1. Síla působící na dolní plochu je Fh2. Protože h2 je větší než h1, tak i Fh2 je větší než Fh1. Jejich výslednice Fh1 = S . h1 . ρ . g Fh2 = S . h2 . ρ . g Fvz = Fh2 – Fh1 = (h2 – h1) . S . ρ . g = V . ρ . g 2) Zjištění vztlakové síly pokusem a měřením Rozdíl mezi tahovou silou tělesa na siloměr ve vzduchu a v kapalině je způsoben vztlakovou silou kapaliny. Těleso je kapalinou nadnášeno.

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 16.5 Procvičení a příklady 1. Do tří sklenic různého tvaru se stejným obsahem dna je nalita kapalina do stejné výšky. a) Jsou hmotnosti kapaliny stejné nebo různé? b) Jsou gravitační síly Země působící na kapalinu stejné nebo různé? c) Jsou hydrostatické síly působící na dna sklenic stejné nebo různé? Odpověď: a) Různé. b) Různé. c) Stejné – protože hydrostatická síla závisí na obsahu dna, výšce sloupce kapaliny, hustotě kapaliny a gravitačním zrychlení. Tyto hodnoty jsou u všech tří sklenic stejné. 2. Proč je přehradní zeď směrem dolů rozšířená? Odpověď: Protože hydrostatický tlak závisí na hloubce vody. Čím je hloubka větší, tím větším tlakem voda na zeď působí.

16.6 Něco navíc pro šikovné 1) 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 16.6 Něco navíc pro šikovné 1) Tři hliníkové kuličky různého objemu jsou zcela ponořeny do vody. Na kterou kuličku působí voda největší vztlakovou silou? Odpověď: Na kuličku b) – protože má největší objem. 2) Na které ze dvou stejných ocelových závaží působí větší vztlaková síla? Odpověď: Na závaží ve vodě – protože ethanol má menší hustotu než voda.

16.7 CLIL – Lifting force Vocabulary 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 16.7 CLIL – Lifting force Vocabulary vztlaková síla – lifting force potopit se – to dive hydrostatický tlak – hydrostatical pressure ploutve – fins hloubka – depth potápění bez kyslíkového přístroje – freediving Freediving Czech Martin Štěpánek dived in May 2003 on the open sea in Cyprus only with the fins to the depth of 93 metres. It took 3 minutes and 34 seconds. What was the hydrostatical pressure? h = 93 m ρ = 1020 kg/m3 g = 10 N/kg ph = x Pa ph = h . ρ . g ph = 93 . 1020 . 10 Ph = 948 600 Pa = 0,95 MPa The hydrostatical pressure in the depth 93 metres was 0,95 MPa.

16.8 Test znalostí 1. 3. 2. 4. Jaký je účinek vztlakové síly? 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 16.8 Test znalostí Správné odpovědi: 1. 3. 2. 4. Jaký je účinek vztlakové síly? Jak závisí hydrostatický tlak na hloubce? c) a) d) b) Zvětšuje sílu gravitační. Zmenšuje třecí sílu. Zmenšuje gravitační sílu. Nemá žádný účinek. Nelze určit. Nezávisí. Nepřímo úměrně. Přímo úměrně. Ve vzorci pro výpočet hydrostatické síly není … Vzorec pro výpočet hydrostatického tlaku je? čas t obsah S hustota ρ hloubka h h . ρ . g . S h . ρ . g h . ρ h . m

Elektronická učebnice - II Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika 16.9 Použité zdroje Kolářová, Bohuněk: FYZIKA PRO 7. ROČNÍK ZŠ, Prometheus, 2003 (slide 3, 4, 5, 6) Obrázky: Kolářová, Bohuněk: FYZIKA PRO 7. ROČNÍK ZŠ, Prometheus, 2003, str. 117 (slide 6) http://www.novinky.cz/cestovani/exotika/173901-dovolena-pro-fajnsmekry-izrael-si-vas-ziska-svou-jedinecnou-atmosferou.html (slide 1) http://www.ahaonline.cz/clanek/musite-vedet/82523/moravsky-potapec-jaronek-mel-jsem-zraloci-kamaradku-rozarku.html (slide 1) http://hobby.blesk.cz/clanek/hobby-zahrada/138873/pruvodce-bazeny-podle-vasi-penezenky.html (slide 1) http://www.hackmath.net/cz/priklad/152 (slide 2) http://www.leybold.edufor.cz/ (slide 2) http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=960 (slide 2) http://www.vyukovematerialy.cz/fyzika/7/kapaliny/uvod.htm (slide 3) http://www.vyukovematerialy.cz/fyzika/7/kapaliny/vztlakka.htm (slide 4) http://www.techmania.cz/edutorium/art_exponaty.php?xkat=fyzika&xser=4d656368616e696b61h&key=274 (slide 4) http://web3.kr-kralovehradecky.cz/scripts/detail.php?id=15644 (slide 5) http://www.navodarsekim.wz.cz/testy/fyzika/7/2_kapaliny_a_plyny/7_24.HTM (slide 5) http://www.gapinternshipsthailand.com/gap-year-thailand/apnea-freediving-course.html (slide 7)

16.10 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 16.10 Anotace Autor Mgr. Hana Jirkovská Období 01 – 06/2013 Ročník 8. ročník Klíčová slova Hydrostatická síla, hydrostatický tlak, vztlaková síla Anotace Prezentace popisující vznik a výpočet hydrostatické síly, hydrostatického tlaku a vztlakové síly v kapalině.