Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
1
Archimedův zákon Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je PaedDr. Pavel Kovář Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.
2
Charakteristika DUM Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0445 /3 AutorPaedDr. Pavel Kovář Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-In-F/1-MA-3/9 Název DŮMArchimedův zákon Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP36-52-H/01 Obor vzděláváníInstalatér Vyučovací předmětFyzika Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 15 – 16 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: podpora výkladu učitele o Archimedově zákonu, objasňuje pojem vztlak a vztlaková síla Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slovaHydrostatická vztlaková síla, vztlak, Archimedův zákon Datum26. 3. 2013
3
Archimedův zákon Copyright Kovář Pavel
4
Objasnění pojmu VZTLAKOVÁ SÍLA Síla, která působí na horní podstavu, je menší (menší sloupec kapaliny), než síla působící na dolní podstavu ponořeného tělesa. Odečteme-li oba vektory od sebe, (síly působí v jedné přímce) zůstane nám výslednice, jejíž velikost a orientace představuje vztlakovou sílu. Výslednice (vztlaková síla) směřuje vzhůru a je rozdílem velikosti obou působících sil. Obr. 1
5
Zjednodušené schéma vzniku vztlakové síly směřující vzhůru k hladině F VZ F síla působící na dolní podstavu síla působící na horní podstavu počátek vektoru vztlakové síly Vztlaková síla v kapalině působí vždy směrem vzhůru, hustota tělesa a hustota kapaliny těleso obklopující nemají na tento jev žádný vliv. Hustota tělesa v kapalině a velikost vztlakové síly však umožňují existenci: - plování tělesa (hustota tělesa je menší než hustota kapaliny) - vznášení se tělesa v kapalině (hustota tělesa i kapaliny jsou shodné) - pokles tělesa ke dnu (hustota tělesa je vyšší než hustota kapaliny)
6
Podmínky plování těles Obr 2
7
Plyne z definičního vztahu pro tlak Dosazujeme za hydrostatický tlak Rozdíl výšek podstav tělesa (proto při odvozování volíme pravidelné geometrické těleso – zpravidla válec, nebo kvádr) představuje výšku ponořeného tělesa. Výška násobená plochou podstavy představuje objem. Z toho plyne, že: Velikost vektoru hydrostatické vztlakové síly je roven součinu hustoty kapaliny, tíhového zrychlení a velikosti objemu ponořené části tělesa.
8
Příklad: Určete hmotnost hydroplánu, jehož plováky jsou ponořeny z 15 % svého objemu. Plovák považujme v tomto přiblížení za válec o délce 6 m a průměru 1 m. (Pozor, plováky jsou zde dva). Vodu vnímejme jako ideální kapalinu o hustotě 1 000 kg/m [m =1400kg] Obr. 4 Ze břehu k parníku vede ponton z 6 dvousetlitrových sudů. Bezpečnostní předpisy povolují, aby byl ponton ponořen maximálně z 35 %. Stanovená „bezpečná hmotnost člověka“ je 90 kg a povolená hmotnost zavazadla dovoluje u každé osoby mít batoh o hmotnosti 15 kg. Kolik osob může stát při přechodu ze břehu na loď v jeden okamžik na tomto pontonu? K řešení použijte Archimedova zákona, vodu považujte za ideální kapalinu o tabulkové hustotě 1 000 kg/m [3 osoby] 3 Obr. 3
9
Zamysli se nad hmotností lodí a nosností mostu. Oba konce vodního mostu končí rozsáhlou vodní plochou. Pokud by se voda vypustila a lodi dosedly na dno vodního mostu, most by mohl pod jejich tíhou spadnout. Situaci na obrázku vysvětli na základě znalosti Archimedova zákona. Elbe Water Bridge Obr. 5
10
Obr. 1: vlastní Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: WhiteDragon. Elbe Water Bridge. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2006 [cit. 29. 1. 2013]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elbe_Water_Bridge.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elbe_Water_Bridge.jpg Seznam obrázků:
11
Seznam použité literatury:
12
Děkuji za pozornost
Podobné prezentace
