HYDROSTATICKÝ TLAK
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová.Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.
Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám,registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
13. října 2012 VY_32_INOVACE_170117_Hydrostaticky_tlak_DUM
Hydrostatický tlak
Čím je způsobeno, že kapalina z nádoby vytéká otvory v různé výšce pod jiným úhlem?
dále
odpověďKapalina vytéká z
nádoby různě, protože v každé výšce je jiný tlak.
Hydrostatický tlak
Z kterého otvoru vytéká voda pod největším tlakem?
dále
odpověď
Pod největším tlakem bude stříkat voda z nejnižšího
otvoru. U nejnižšího otvoru je totiž tlak kapaliny nejvyšší.
Hydrostatický tlak
V kapalině vyvolává tlak i vlastní tíha kapaliny. Na každou částici kapaliny působí tíhová síla. Výsledkem působení tíhových sil částic je tzv. hydrostatická tlaková síla.
Hydrostatická tlaková síla:• hydro – původně znamenalo vodu, dnes je
chápáno v širším smyslu jako kapalina• statická – znamená, že tato síla působí na
kapalinu v klidu• tlaková síla – síla, která způsobuje tlak
dále
Hydrostatický tlak
odpověď
Proč je u přehradní hráze vrstva zdiva nejsilnější u dna a směrem ke koruně hráze se zužuje?
dále
Obr. 1
U dna přehrady je tlaková hydrostatická
síla nejsilnější, podobně jako tlak.
Hydrostatický tlak
Hydrostatická tlaková síla• značíme Fh
• působí na dno i stěny nádoby• působí na tělesa ponořená v kapalině, její velikost
můžeme odvodit ze vztahu pro gravitační sílu • a vztahu pro hustotu tělesa
→ m = ρ . V V = S . h (podstava, výška)
h – výška (nebo hloubka)S – plocha dnaρ – hustota kapaliny
dále
gmFg Vm
ghSFh
Hydrostatický tlak
Hydrostatická tlaková síla působící v kapalině závisí přímo úměrně na:
• hustotě kapaliny• ploše dna nádoby• výšce kapaliny• gravitačním zrychlení
dále
Hydrostatický tlak
Zkuste se pozorně podívat na nádoby se stejnou kapalinou na obrázku a řekněte, ve které nádobě působí u dna největší hydrostatická tlaková síla.
dáleodpověď
Hydrostatická tlaková síla je u dna všech nádob na obrázku stejná. Pozorováním nádob zjistíme, že všechny nádoby mají kapalinu o stejné hustotě a výšce, dále, že nádoby mají i stejnou plochu dna.
Hydrostatický tlak
Velikost hydrostatické tlakové síly nezávisí na objemu kapaliny ani na tvaru nádoby. Tomuto překvapivému zjištění se říká „hydrostatické paradoxon“.
dále
Hydrostatický tlak
Hydrostatický tlak• je vyvolán existencí hydrostatické tlakové síly• značíme ph
• lze odvodit jeho velikost
Hydrostatický tlak závisí přímo úměrně na:• hustotě kapaliny• výšce kapalinyMísta o stejném hydrostatickém tlaku se nazývají hladiny. Hladina o nulovém hydrostatickém tlaku se nazývá volná hladina a je na volném povrchu kapaliny.
dále
ghS
ghSSFp h
h
Hydrostatický tlak
Spojené nádoby
Pokud jsou nádoby spojené, vyrovná se hladina ve všech nádobách (jejich tvar může být různý) do stejné výšky, neboť v kapalině působí všude stejný tlak. (Pascalův zákon)
dále
Hydrostatický tlak
Napadne vás, kde se v praxi tohoto poznatku využívá?
dále
• kropící konev• čajník• vodotrysk• odpadní sifon• hadicová váha
odpověď
Obr. 4
Obr. 2
Obr. 3
Hydrostatický tlak
Využití spojených nádob
Plavební komoryStaví se v místech, kde je třeba na vodních cestách překonávat výškové rozdíly. Umožňují přejezd lodě např. z vyšší hladiny na nižší. Nádrže jsou odděleny vraty. S řekou je spojuje potrubí, kterým se připouští a odpouští voda.
dále
Obr. 5
Hydrostatický tlak
Využití spojených nádob
U trubice• kapaliny se vzájemně nemísí
Hydrostatické tlaky na rozhraní kapalin jsou stejné:
Můžeme použít k určení hustoty neznámé kapaliny např. vzhledem k vodě.
konec
1
2
2
12211 h
hhghg
POUŽITÁ LITERATURA
ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6
CITACE ZDROJŮ
Obr. 1 MIKANO. File:Hoover Dam Nevada Luftaufnahme.jpg: Wikimedia Commons [online]. 9 September 2004 [cit. 2012-10-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Hoover_Dam_Nevada_Luftaufnahme.jpg
Obr. 2 LEENDERS, Bas. Soubor:MetalwateringcansDec08.jpg: Wikimedia Commons [online]. 27 December 2008 [cit. 2012-10-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/MetalwateringcansDec08.jpg
Obr. 3 BD. Soubor:Schlauchwaage Schematik.png: Wikimedia Commons [online]. 22 September 2004 [cit. 2012-10-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Schlauchwaage_Schematik.png
Obr. 4 MALÝ, Lukáš. Soubor:Zápachová uzávěrka.JPG: Wikimedia Commons [online]. 8 August 2007 [cit. 2012-10-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/Z%C3%A1pachov%C3%A1_uz%C3%A1v%C4%9Brka.JPG
Obr. 5 JOONASL. Soubor:Varistaipaleen kanava.jpg: Wikimedia Commons [online]. 9 December 2005 [cit. 2012-10-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Varistaipaleen_kanava.jpg
Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.
Děkuji za pozornost.
Miroslava Víchová
