View
110
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia. Kvapaliny. Obsah. Príklady Použité zdroje. Zopakujte si Úloha Hydrostatická vztlaková sila Archimedov zákon Správanie sa telies v kvapalinách Plávanie telies. Zopakujte si. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Kvapaliny
Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia
Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda
Predmet Fyzikálny seminár
Ročník: 3. ročník
Tematický celok: Mechanika kvapalín
Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková
Dátum: marec 2013
Obsah
1. Zopakujte si2. Úloha3. Hydrostatická vztla
ková sila4. Archimedov zákon5. Správanie sa telies
v kvapalinách6. Plávanie telies
2
7. Príklady8. Použité zdroje
Zopakujte si
• Vymenujte základné vlastnosti kvapalín.• Charakterizujte model ideálnej kvapaliny.• Uveďte znenie Pascalovho zákona.• Opíšte princíp hydraulického zariadenia na
dvíhanie ťažkých bremien.• Definujte hydrostatický tlak a hydrostatickú tlakovú silu.• Vysvetlite hydrostatický paradox.
3
Úloha
Otázka:• Prečo vedro rovnakého
tvaru a objemu ako kanva môže byť vyrobené z tenšieho plechu ako kanva, keď pri naplnení do rovnakej výšky vodou je tlak pri dne u obidvoch nádob rovnako veľký?
Odpoveď:• Rozhodujúca nie je veľkosť
tlaku, ale veľkosť tlakovej sily. Tlaková sila na dno vedra je menšia, pretože plocha jeho dna je menšia ako u kanvy. Dolná časť bočnej steny vedra má menšiu plochu, takže celková tlaková sila na steny je u vedra menšia ako u kanvy.
4
Hydrostatická vztlaková sila• Človek, aby si uľahčil pohyb po vode a pod
vodou vymyslel dopravné prostriedky ako sú lode, ponorky.
• Pri týchto dopravných prostriedkoch využíva hydrostatickú vztlakovú silu a platnosť Archimedovho zákona.
5
Hydrostatická vztlaková sila• Tlaková sila vyvolaná vlastnou tiažou kvapaliny
pôsobí na všetky strany, teda aj smerom nahor. S rastúcou hĺbkou v kvapaline rastie aj hydrostatický tlak.
6
V horizontálnom smere pôsobia na plášť valca v rovnakej hĺbke zo všetkých strán rovnako veľké tlakové sily, preto je výsledná sila pôsobiaca na ponorené teleso v horizontálnom smere nulová.
V horizontálnom smere pôsobia na plášť valca v rovnakej hĺbke zo všetkých strán rovnako veľké tlakové sily, preto je výsledná sila pôsobiaca na ponorené teleso v horizontálnom smere nulová.
S - obsah podstavy valcaV0 - objem valcaρk – hustota kvapaliny
S - obsah podstavy valcaV0 - objem valcaρk – hustota kvapaliny
Hydrostatická vztlaková sila• na hornú podstavu pôsobí tlaková sila zvisle
nadol: • na dolnú podstavu pôsobí tlaková sila zvisle
nahor:• výslednica týchto síl, pôsobiaca na valec zvisle
nahor sa nazýva hydrostatická vztlaková sila: •
7
F1 = h1 ρ g S F1 = h1 ρ g S
F2 = h2 ρ g S F2 = h2 ρ g S F2 ˃ F1 F2 ˃ F1
FVZ = F2 – F1FVZ = F2 – F1 FVZ = (h2 – h1) ρk g SFVZ = (h2 – h1) ρk g S
FVZ = V ρk gFVZ = V ρk gFVZ = h ρk g SFVZ = h ρk g S
Archimedov zákon
• Teleso ponorené do kvapaliny je nadľahčované hydrostatickou vztlakovou silou, ktorej veľkosť sa rovná veľkosti tiaže kvapaliny vytlačenej ponorenou časťou telesa.
• Veľkosť hydrostatickej vztlakovej sily:
• je priamo úmerná objemu V ponorenej časti telesa, hustote ρk kvapaliny a veľkosti tiažového zrýchlenia g.
8
FVZ = V ρk gFVZ = V ρk gArchimedes (asi 287 – 212 pred n. l.)
Správanie sa telies v kvapalinách
• dôsledkom Archimedovho zákona je rôzne správanie sa telies v kvapalinách
• na teleso ponorené v kvapaline pôsobia sily:• tiažová sila:
• vztlaková sila:
9
FVZ = V ρk gFVZ = V ρk gρt - hustota telesaρk - hustota kvapalinyV - objem ponorenej časti telesa
Správanie sa telies v kvapalinách
10
Plávanie telies• To isté teleso sa v rôznych kvapalinách ponorí
tým väčšou časťou svojho objemu, čím je hustota kvapaliny menšia.
•
11
Hustomery – sa používajú na meranie hustoty kvapalín a sú založené na rôznom ponore telies v závislosti od hustoty kvapaliny
Príklady
• Aká je hustota kameňa, na ktorý na vzduchu pôsobí tiažová sila 150 N a na jeho zdvihnutie vo vode je potrebná sila 100 N? Hustota vody je 1 000 kg . m-3 .
• [3 000 kg . m-3 ]
• Vo vode, ktorej hustota je 999,8 kg . m-
3, pláva blok ľadu s hustotou 916,8 kg . m-
3. Určte, aká časť ľadu vyčnieva nad vodnou hladinou.
• [8,3 %]
12
Použité zdroje
• Vachek J. a kol.: Fyzika pre 1. ročník gymnázií SPN Bratislava 2001
• Scholtz E., Kireš M.:Fyzika,dynamika, SPN Bratislava 2007
• Lank V., Vondra M.:Fyzika, Fragment 2008
http://www.verkon.cz/data/catalog/big/img2092.jpghttp://www.ddp.fmph.uniba.sk/~hornansky/plavajucekocky.files/image002.gif
13
Recommended