1 / 18

HYDROSTATICKÝ TLAK

HYDROSTATICKÝ TLAK. Autor: RNDr. Kateřina Kopečná Gymnázium K. V. Raise , Hlinsko, Adámkova 55. Opakování:. Působení gravitační síly na kapalinu v klidu se projevuje tím, že kapalina tlačí: na dno nádoby na stěny nádoby na každou plochu pod hladinou kapaliny

woods
Download Presentation

HYDROSTATICKÝ TLAK

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. HYDROSTATICKÝ TLAK Autor: RNDr. Kateřina Kopečná Gymnázium K. V. Raise, Hlinsko, Adámkova 55

  2. Opakování: • Působení gravitační síly na kapalinu v klidu se projevuje tím, že kapalina tlačí: • na dno nádoby • na stěny nádoby • na každou plochu pod hladinou kapaliny • Vztah pro výpočet hydrostatické tlakové síly: • Jaký tlak vyvolá tato síla v klidné kapalině?

  3. Hydrostatický tlak (zn. ) • pozn.: hydro = vodní, statický = v klidu • Je to tlak vyvolaný hydrostatickou tlakovou silou působící na kapalinu. • příčina: působení gravitační síly Země na kapalinu • jednotka:

  4. Odvození vztahu pro : • Vyjdeme ze vztahu pro výpočet tlaku: • Dosadíme vztah pro výpočet hydrostatické tlakové síly a upravíme:

  5. Ověření závislosti na hloubce kapaliny: • POKUS č. 1: • čím je otvor hlouběji pod hladinou, tím prudčeji z něj voda vytéká

  6. Ověření závislosti na hloubce kapaliny: • POKUS č.2: • s rostoucí hloubkou se zvětšuje rozdíl mezi hladinamiv trubici tvaru U • výroba ponořené nádobky: • na uříznutý konec plastové láhve s víčkem navlékni a upevni blánu z pouťového balonku • do víčka vytvoř otvor a např. modelínou do něj upevni trubičku připojenou ke skleněné trubici tvaru U (do otvoru ve víčku lze upevnit také brčko) • nádobku i část brčka naplň obarvenou vodou, fixem vyznač hladinu vody v brčku • s rostoucí hloubkou je obarvená voda více vytlačována z nádobky do brčka, což se projeví změnou hladin v trubici tvaru U

  7. Význam v praxi: • Při potápění: • ve větší hloubce cítíme většítlak (zejména na ušní bubínky) • potápěči – pevnější skafandry • Vodní přehrada: • hráz je u dna silnější než u hladiny [obr1] [obr2]

  8. Závislost na hustotě kapaliny: • obdobný pokus jako pro závislost hydrostatického tlaku na hloubce • při stejné hloubce ponoření nádobky je ale rozdíl hladinv trubici tvaru U: • menší (u kapaliny s menší hustotou) • větší (u kapaliny s větší hustotou)

  9. Vzorový příklad: • Zadání: • Hloubka vodní přehrady u hráze dosahuje . Určete hydrostatický tlak v hloubce pod hladinou a u dna. Obě hodnoty porovnejte. • Řešení: • Hydrostatický tlak u dna v blízkosti hráze je 60krát větší než 1m pod hladinou.

  10. Hydrostatický paradox • týká se nádob různého tvaru, ale: • se stejným obsahem dna • se stejnou výškou kapaliny • se stejnou kapalinou • u dna je ve všech případech: • stejná hydrostatickátlaková síla • stejný hydrostatický tlak (u tlaku ani nemusí býtstejný obsah dna)

  11. Výsledný tlak v hloubce h: • Pokud působí na volnou hladinu kapaliny zároveň vnější tlaková síla, pak pro celkový tlak v hloubce h platí: • (Pascalův zákon) • (hydrostatický tlak)

  12. Spojené nádoby: • hladiny kapaliny jsou ve všech částech ve stejné vodorovné rovině, tj. stejně vysoko

  13. Spojené nádoby – vysvětlení jevu: • pokud by v některé části spojených nádob byla kapalina ve větší výšce, pak by zde byl také větší hydrostatický tlak • v důsledku toho by se kapalina začala přelévat do místa s menším tlakem, dokud by se tlaky u dna nevyrovnaly

  14. Spojené nádoby – využití: • hadicová vodováha • stavebníci ji využívajík vytyčení vodorovné roviny • sifon WC nebo umyvadla • voda zabraňuje pronikánízápachu z potrubí [obr3]

  15. Otázky a úlohy: • Změní se hydrostatický tlak u dna hrnce, • když do něj přileješ více vody? odpověď: ano, protože se zvětší hloubka vody • když do vody v hrnci ponoříš maso? odpověď: ano, opět se zvětší hloubka vody • když se voda v hrnci trochu ohřeje? odpověď: ne, hydrostatický tlak na teplotě kapaliny nezávisí

  16. Otázky a úlohy: • Vypočítej hydrostatický tlak vody v hloubce pod hladinou moře. Hustota mořské vody je . Porovnej výsledek s hodnotou hydrostatického tlaku ve sladkovodním jezeře ve stejné hloubce. Zdůvodni. • Řešení: • V jezeře bude tlak vody v dané hloubce menší, protože hustota vody je menší než hustota slané vody.

  17. Otázky a úlohy: • Jak velikou hydrostatickou tlakovou silou působí voda na dno nádoby, jestliže hydrostatický tlak u dna je . Dno má obsah . • Řešení:

  18. Otázky a úlohy: • Do dvou nádob (označených a, b), z nichž druhá má dvojnásobný obsah dna, nalijeme vodu o stejném objemu. Představte si hladiny vody v nádobách a odpovědi vždy zdůvodněte. Porovnejte: A) hmotnosti vody v nádobách odpověď: B) gravitační síly, kterými působí Země na vodu v nádobách odpověď: C) hloubky dna nádob pod hladinou vody odpověď: D) hydrostatické tlaky u dna nádob odpověď: E) tlakové síly vody na dno odpověď:

More Related