Hydrostatický tlak

1. Hydrostatický tlak

2. Tělesná stavba ryb žijící v různých hloubkách • Jelec tloušť žije v malých hloubkách (úzké tělo) • Latimérie žije ve velkých hloubkách

3. Koupání v moři • rozhodnete se potápět. Čím hlouběji se potopíte Tím větší množství vody Je nad vaším tělem Čím více vody bude nad vaším tělem Tím větší hmotnost tato voda bude mít Tím větší tlakovou silou bude působit

4. Tlak v kapalině • Na kapalinu v nádobě působí tíhová síla vody • Důsledkem tíhy je tlak v kapalině • Ve větší hloubce – větší tlak

5. Výpočet tlaku • Hrnec • obsah dna S=250 cm2 • výška 20 cm • naplníme vodou • Vypočti: • Objem vody • Tíhovou sílu působící na vodu • Jakou tlakovou silou působí voda na dno hrnce • Vypočítej tlak u dna hrnce

6. Objem vody h = 20 cm • Hrnec • obsah dna S=250 cm2 = 0,025 m2 • výška.. hloubka.. h = 20 cm = 0,2 m • Objem V = S . h V = 0,025. 0,2 V = 0,005 m3 ( = 5 d m3 = 5 litrů)

7. Tíhová síla vody na dno • Hmotnost vody………………..m = ρ. V • hustota vody…………….. ρ= 1 000 kg / m 3 • Objem vody……………. .V = 0,005 m 3 • Hmotnost m = ρ. V m = 1 000 . 0,005 m = 5 kg Tíhová síla FG = m . g FG = 50 N

8. Tlaková síla vody na dno • Tlaková síla je rovna tíhové síle Ftlaková = FG = 50 N Ftlaková = FG

9. Tlak vody u dna • Tlak p = 2 000= Pa = 2 kPa • Tlak vody v kapalině způsobený tíhovou silou se nazývá HYDROSTATICKÝ TLAK

10. Hydrostatický tlak • Závisí na: • hloubce h • hustotě kapaliny ρ • gravitační konstantě g • vzorec ph = h . ρ . g

11. Výpočet hydrostatického tlaku ph = h . ρ . g ph = 0,2 . 1000 . 10 ph = 2 000 Pa = 2 kPa

12. Pokus – na čem závisí velikost hydrostatického tlaku • Pokus: • Naplníme láhev vodou, uděláme 3 otvory • kapalina z otvorů vytéká různou rychlostí. Nejrychleji vytéká ze spodního otvoru, nejpomaleji s otvoru vrchního. • Jak se snižuje hladina vytékáním vody, tak se také i rychlost výtoku zmenšuje.

13. Pokus – na čem závisí velikost hydrostatického tlaku • Skleněný válec bez dna a destičku na niti. • Pokud válec ponoříme do vody destička drží u válce. • Do válce dokonce můžeme nalít obarvenou vodu. • Při určitém množství nalité vody destička odpadne. • Čím hlouběji máme válec ponořen, tím více vody lze do válce nalít, aníž by destička odpadla.

14. Tlaková síla • Vložíme- li do kapaliny těleso • Na každou stěnu působí tlaková síla • Hydrostatický tlak je v různých hloubkách různý Na každou stěnu působí KOLMO NA POVRCH tlaková síla F = ph . S F = h . ρ . g . S

15. Tlak v Mariánském příkopu • Vypočítej tlak u dna Mariánského příkopu • Hustota mořské vody je 1 030 kg/m3 • Co musíš zjistit v atlase či na internetu? • h = 11 000 m • ph = h . ρ . g • ph = 11 000 . 1 030 . 10 • ph = 113 300 000 Pa = • = 113 MPa

16. Java applet • Java applet na hydrostatický tlak v kapalinách

17. Zapiš a zapamatuj • Hydrostatický tlak v hloubce h je roven součinu hloubky, hustoty kapaliny a gravitační konstanty. ph = h . ρ . g • Na každou stěnu ponořeného tělesa působí kolmo tlaková síla. F = S .h . ρ . g

18. Pokus • Vyrob si přístroj ukazující tlakovou sílu v kapalině • Na širší konec trychtýře navlékni a upevni blánu z pouťového balonku • Do užšího konce zasuň brčko, modelínou upevni • Naplň trychtýř i část brčka obarvenou vodou, fixem vyznač hladinu vody v brčku • Potop jej do umyvadla a sleduj, jak se mění hladina obarvené vody v závislosti na hloubce