Kapaliny.

Prezentace na téma: "Kapaliny."— Transkript prezentace:

1 Kapaliny

2 Vlastnosti kapalin, povrchové napětí

3 Vlastnosti kapalin, povrchové napětí

4 Vlastnosti kapalin, povrchové napětí
Podle obrázku se projevuje vtahování molekul dovnitř kapaliny tak, že povrch kapaliny se chová jako pružná blána. Pružná blána rovněž způsobí kulový tvar kapky v beztížném stavu, mýdlové bubliny. Fyzikální veličina, která popisuje vlastnosti povrchové blány se nazývá povrchové napětí. Čím je povrchové napětí větší, tím snáze se mohou na povrchu kapaliny udržet různá tělesa.

5 Vlastnosti kapalin, povrchové napětí

6 Vlastnosti kapalin, povrchové napětí
Zápis: Otázky Jak se liší pohyb molekul u látek pevných, kapalných a plynných ? Kdy působí mezi molekulami síly odpudivé a kdy přitažlivé ? Jaké jsou vlastnosti kapalných látek ? Co to je povrchové napětí a jak vzniká ? Jak se změní povrchové napětí při zvětšení teploty? Popiš změnu tvaru kapky vody - obrázek str. 64 dole

7 Závislost hustoty kapaliny na teplotě

8 Závislost hustoty kapaliny na teplotě
Zahříváme-li kapalinu, začnou se její molekuly pohybovat rychleji. Proto se zvětšuje vzdálenost mezi nimi a také objem kapaliny – používáme např. u teploměrů. Hmotnost kapaliny se přitom nemění. A z toho vyplývá, že se musí zmenšovat hustota. Platí zde vzorec ρ=m/V Jednotky g/cm3 a kg/m3 Pozor 1g/cm3 = kg/m3 1kg/m3 = 0,001 g/cm3 Kapalina s větší teplotou má menší hustotu a stoupá vzhůru. Například varná konvice či konvice na sporáku

9 Závislost hustoty kapaliny na teplotě

10 Závislost hustoty kapaliny na teplotě
Otázky Proč se při zahřívání zvětšuje objem kapaliny Jak vypočítáme hustotu – vzorec, definice Jaké jsou jednotky hustoty a vztahy mezi nimi Proč je topné těleso v rychlovarné konvici u dna a ne uprostřed Co je to anomálie vody Proč se u venkovních teploměrů nemůže používat voda Shrnutí:

11 Kapilární jevy Tento jev je výrazný v úzkých trubicích,
Ze zkušeností víme, že voda stéká dolů. Příčinou je gravitace. Ale jak potom si dopraví rostlina vodu až na samý vrchol rostliny? Na molekuly kapaliny působí silami okolní molekuly. Je-li uvnitř kapaliny, tak to jsou pouze další molekuly kapaliny Na povrchu kapaliny působí molekuly vzduch (málo). Pokud je kapalina v nádobě, působí na ni také molekuly nádoby. Protože tyto síly jsou větší, než mezi molekulami kapaliny, hladina kapaliny se u stěny zvedne. Říkáme, že kapalina smáčí stěny nádoby. Viz obrázek vpravo dole Tento jev je výrazný v úzkých trubicích, kterým říkáme kapiláry. Nazývá se kapilární elevace.

12 Kapilární jevy - praktické důsledky
Život rostlin – voda je pomocí velmi tenkých kapilár přiváděna do nejvyšších částí rostlin Sání kapalin v textilních látkách či savém papíru, v knotu svíčky, petrolejové lampy či lihovém kahanu

13 Kapilární jevy Známe také jiný jev, při kterém kapalina u stěn poklesne. Například u rtuti či kapaliny v nádobě s mastnými stěnami.

14 Kapilární jevy – zápis + otázky
Jak síly od molekul stěn nádoby ovlivňují chování kapaliny u stěn Co je to kapilára Jak se kapilární jevy projevují u rostlin Kde můžeme doma pozorovat kapilární jevy Jaký význam mají kapilární jevy při rytí záhonků Železné součásti strojů se natírají olejem či vazelínou kvůli rezivění. Vysvětli 

15 Hydrostatický tlak

16 Hydrostatický tlak

17 Hydrostatický tlak

18 Hydrostatický tlak

19 Hydrostatický tlak Je-li v kapalině těleso, působí na něj tlaková síla. Její velikost vypočítáme tak, že tlak vynásobíme plochou, na níž působí. F = ph .S Pokud za ph dosadíme vzorec pro výpočet tlaku ph = h.ρ.g, tak vzorec pro výpočet tlakové síly bude F = S.h.ρ.g F síla (N) ρ (ró) hustota (kg/m3) h hloubka (m) S plocha (m2) ph hydrostatický tlak (Pa) g konstanta (10N/kg) gravitační zrychlení

20 Hydrostatický tlak – zápis a otázky
1. Napiš jednotky všech veličin a jejich názvy obsažené ve vzorcích pro výpočet ph a F. 2. Na čem závisí velikost ph? Zápis – učebnice strana 71 – „Shrnutí“

21 Opakování – tlak, tlaková síla
Skupina B 1. Jaký bude hydrostatický tlak v moři v hloubce 60 m, hustota mořské vody je 1030 kg/m3 2. Jaká tlaková síla bude působit v hloubce 4 m na dno nádrže, je-li naplněna etanolem o hustotě 780 kg/m3 . Plocha dna je 3 m2. 3. Doplň názvy a jednotky F g S Skupina A 1. Jaký bude hydrostatický tlak v moři v hloubce 40 m, hustota mořské vody je 1040 kg/m3 2. Jaká tlaková síla bude působit v hloubce 3 m na dno nádrže, je-li naplněna benzínem o hustotě 820 kg/m3 . Plocha dna je 5 m2. 3. Doplň názvy a jednotky ph ρ (ró) h

22 Postup a výsledky 1. příklad správný postup skupina A skupina B
h = 40m h = 30 m ρ = 1040 kg/m ρ = 1030 kg/m3 g = 10N/kg g = 10N/kg ph = ? ph = ? _________________________________________________ ph = h.ρ.g ph = = Pa ph = = Pa Hydrostatický tlak v hloubce 40 m byl Pa, v hloubce 30m Pa

23 Postup a výsledky 2. příklad správný postup skupina A skupina B
h = 3m h = 4 m S = 5 m2 S = 3 m2 ρ = 820 kg/m ρ = 780 kg/m3 g = 10N/kg g = 10N/kg Fh = ? Fh = ? _________________________________________________ Fh = S.h.ρ.g Fh = = N Fh = = N Na dno nádrže bude působit tlaková síla N N

24 Postup při řešení slovních úloh
Přečteme si důkladně text příkladu Provedeme zápis Pokud je potřeba, převedeme veličiny na základní jednotky Zapíšeme vzorec, podle kterého budeme počítat Dosadíme do vzorce Provedeme výpočet Zapíšeme výsledek – číselnou hodnotu s jednotkou Pokud je to v zadání příkladu, převedeme na požadované jednotky Zapíšeme odpověď.

25 Postup při řešení slovních úloh – výpočet hydrostatického tlaku
Příklad: Jaký tlak působí na naše tělo, plaveme-li 2 m pod hladinou moře ? Hustota mořské vody je 1032 kg/m3 Zápis h = 2 m Ρ = kg/m3 g = 10 N/kg - tato veličina v zadání není, je nutno ji znát!!! ph = ? ______________________________________________________ Vzorec ph= h.ρ.g Dosazení do vzorce ph= = Pa Odpověď Na naše tělo působí tlak Pa

26 Postup při řešení slovních úloh – výpočet tlakové síly
Jaká tlaková síla bude působit v hloubce 8 dm na dno nádrže, je-li naplněna etanolem o hustotě 0,78 g/cm3 . Plocha dna je 3 m2. Výsledek vyjádři v kN. Zápis h = 8 dm = 0,8 m musíme převést, není v základních jednotkách !!! Ρ = 0,78g/cm3 = 780 kg/m musíme převést, není v základních jednotkách !!! S = 3 m2 g = 10 N/kg tato veličina v zadání není, je nutno ji znát!!! ph = ? ______________________________________________________ Vzorec Fh= S. h. ρ. g Dosazení do vzorce Fh= 3 . 0, = N = 18,72 kN Odpověď Na dno nádrže působí síla 18,72 kN