VY_32_INOVACE_269 Název školy

Prezentace na téma: "VY_32_INOVACE_269 Název školy"— Transkript prezentace:

1 VY_32_INOVACE_269 Název školy
Základní škola a mateřská škola Ploskovice, p.o., okr. Litoměřice Číslo projektu CZ.1.7/1.4.00/ Název projektu „Zlepšení kvality vzdělávání na ZŠ a MŠ Ploskovice“ Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název ověřovaného materiálu Archimédův zákon Jméno autora výukového materiálu Ing. Jan KUBŮ Datum, ve kterém byl VM vytvořen Ročník, pro který je výukový materiál určen: VII. Vzdělávací oblast, vzdělávací obor, tematický okruh, téma: Člověk a příroda, fyzika, mechanické vlastnosti tekutin, kapaliny. Metodický list/anotace – výstižný popis způsobu použití výukového materiálu ve výuce: Výuková prezentace. Na příkladech a obrázcích se žáci seznámí s problematikou vztlakové síly a plaváním těles. Součástí jsou typové řešené slovní úlohy. Formát přílohy na CD/DVD PDF

2 ARCHIMÉDŮV ZÁKON

3 Archimédes ze Syrakus (287 – 212 př.n.l.) byl řecký filosof, matematik, fyzik, astronom a vynálezce zabýval se principy činnosti jednoduchých strojů – páky, kladky, nakloněné roviny, klínu a ozubeného kola je považován za zakladatele hydrostatiky – zabýval se plaváním těles, hustotou a vztlakem formuloval jeden z nejznámějších fyzikálních zákonů – Archimédův zákon

4 „Dejte mi pevný bod ve vesmíru a já pohnu celou Zemí “
Archimédes Obr. 1 „Heuréka“ „Dejte mi pevný bod ve vesmíru a já pohnu celou Zemí “ Obr. 2

5 jedno z nejstarších popsaných čerpadel
Archimédův šroub jedno z nejstarších popsaných čerpadel kapalina (sypká látka) je udržována v závitech gravitací a čerpání se koná otáčením šroubu Obr. 3 Obr.4 dodnes se běžně používá pro svoji jednoduchost a spolehlivost – čistírny vod, kombajn (doprava zrní)…

6 Archimédův zákon Obr. 9 Obr. 10 Obr. 5 Obr. 6 Obr. 7 Obr. 8 Obr. 11 na těleso působí gravitační síla Fg = 0,5N při ponoření tělesa se výchylka na siloměru zmenšila o 0,4 N protože se výchylka zmenšila, musí působit nějaká síla proti síle gravitační (tíhové) při ponoření tělesa se hladina ve válci zvýšila o 8 dílků, což odpovídá objemu 40 ml při ponoření těleso tedy vytlačilo 40 ml kapaliny (vody) při hustotě vody 1000 kg/m3 = 1 g/cm3 je hmotnost vytlačené vody 40 g = 0,040 kg na kapalné těleso o hmotnosti 0,040 kg působí tíhová síla Fg= m · g = 0,040 · 10 = 0,4 N

7 působí vždy svisle vzhůru
Archimédův zákon Vztlaková síla působící na těleso v kapalině je rovna tíhové síle, která by působila na kapalinu s objemem ponořené části tělesa. Jinak: Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, jejíž velikost se rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené. Fvz – vztlaková síla působí vždy svisle vzhůru Fvz Fg Fg – tíhová síla působí vždy svisle dolů

8 Výpočet vztlakové síly: FVZ = V · k · g
Vztlaková síla Fvz Fvz Fg Fvz Fg Fg Fvz – vztlaková síla působí vždy svisle vzhůru nezáleží na tom, jak je ponořené těleso natočené nezáleží na tom, v jaké je těleso hloubce její velikost závisí na: objemu ponořené části tělesa V hustotě kapaliny k gravitační konstatntě g (na Zemi g10 N/kg) Fg – tíhová síla působí vždy svisle dolů pro dané těleso je pořád stejná Výpočet vztlakové síly: FVZ = V · k · g

9 Vztlaková síla - výpočet
Ocelový předmět zcela ponořený do vody má objem 3 litry. Vypočítej velikost vztlakové síly Fvz která na něj působí. Zápis Řešení V = 3 l = 0,003 m3 FVZ = V · k · g FVZ = 0,003 · 1000 · 10 FVZ = 30 N Předmět je nadlehčován silou 30 N. V = 3 l = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg FVZ = ? Vypočítej objem svazku klíčů, jestliže po jejich úplném ponoření do vody byla zjištěna vztlaková síla 0,25 N. Zápis Řešení FVZ = V · k · g Objem klíčů je 25 cm3. FVZ = 0,25 N = 1000 kg/m3 g = 10 N/kg V = ?

10 Těleso plave na hladině
Plavání těles Fvz Fg Fvz Fg Fvz Fg Těleso plave na hladině FVZ > Fg k >t Těleso se vznáší FVZ = Fg k = t Těleso klesne ke dnu FVZ < Fg k < t

11 Video

12 Otázky: Jaká je jednotka vztlakové síly?
Ponořené těleso bude více nadlehčováno v destilované nebo mořské vodě? Zdůvodni proč. Těleso tvaru kuželu je zcela ponořeno do kapaliny – jednou vrcholem dolů, podruhé vrcholem nahoru. V kterém případě je větší vztlaková síla a proč? Jak zní Archimédův zákon? Jaké síly se podílí na tom, zda těleso bude plavat nebo se potopí ke dnu? Železné těleso o objemu 0,3 dm3 ponoříme ve vodě z hloubky 2,5 m do hloubky 5 m. O kolik N se změní vztlaková síla a proč? Na čem závisí velikost vztlakové síly, která působí na těleso ponořené v kapalině?

13 KONEC

14 Obrázky: Obr. 1 [ ] dostupný na internetu pod licencí public domain: < Obr. 2 [ ] dostupný na internetu pod licencí public domain: < Obr. 3 [ ] dostupný na internetu pod licencí public domain: < Obr. 4 [ ] dostupný na internetu pod licencí public domain: < Obr [ ] vlastní autor