PLYNY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Transkript

1 PLYNY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

2 Základní vlastnosti Velké vzdálenosti mezi molekulami Neustálý neuspořádaný pohyb molekul ( důsledek: tlak ) Vzájemné vzdálenosti molekul nejsou stejné Rychlost molekul roste s rostoucí teplotou

3 Základní vlastnosti mnohem menší hustota než u kapalin vyplnění celého objemu nádoby ( nestálý tvar ) stlačitelnost ( nestálý objem ) tekutost ( dají se přelévat ) působení na stěny popisujeme tlakem rozpínavost

4 Atmosférický tlak Vyvolán tíhovou silou působící na sloupec atmosféry nad námi Značení: p a Pozor na rychlé změny tlaku.

5 Atmosférický tlak Torricelliho pokus důkaz, že vzduch není nehmotný určil hodnotu atmosférického tlaku

6 Atmosférický tlak Torricelliho pokus Hladina se vždy ustálí v 760 mm Důvod: vyrovnání hydrostatického tlaku rtuti a atmosférického tlaku Jakou hodnotu atmosférického tlaku Torricelli určil?

7 Atmosférický tlak Torricelliho pokus Hladina se vždy ustálí v 760 mm Důvod: vyrovnání hydrostatického tlaku rtuti a atmosférického tlaku Jakou hodnotu atmosférického tlaku Torricelli určil? p a =1013,25 hpa

8 Atmosférický tlak Jak dlouhou nádobu bychom museli mít, kdybychom chtěli provést Torricelliho pokus s vodou místo rtuti?

9 Atmosférický tlak Není všude stejný! Závisí na: nadmořské výšce: čím výš, tím nižší tlak počasí: podle atmosférického tlaku lze předpovědět počasí denní doba...

10 Atmosférický tlak Rtuťový tlakoměr ( barometr ) princip: Torricelliho pokus Aneroid princip: deformace látky při změně tlaku Využití: výškoměry

11 Atmosféra Vzduchový obal Země Tloušťka: zhruba 100 km Složení: dusík (78%), kyslík (21%) S rostoucí nadmořskou výškou klesá hustota (75% hmoty do výšky 11 km)

12 Členěna na vrstvy: Atmosféra

13 Troposféra Horní hranice proměnná ( závisí na roční době a místě ) Zhruba 85% vodní páry atmosféry Význam v ovlivnění počasí Vznik mraků

14 Stratosféra Teplota může být až 20 C Ve výšce km: ozonová vrstva absorpce škodlivého záření ( UV záření )

15 Mezosféra Nejchladnější vrstva atmosféry ( až -90 C ) Velké množství nabitých částic Většinou zde shoří meteoroidů

16 Termosféra Až do výše 600 km - teplota asi 1500 C Spousta nabitých částic Vzniká zde polární záře

17 Meteorologie Zkoumá fyzikální vlastnosti atmosféry ( troposféry ) Počasí = okamžitý stav podnebí Základní prvky: teplota vzduchu, tlak vzduchu, vlhkost vzduchu, proudění vzduchu, oblačnost, srážky.

18 Meteorologie

19 Meteorologie

20 Meteorologie Sledování změn tlaku: barograf ( několik aneroidů ) výsledkem je barogram

21 Meteorologie Atmosférická fronta - vzniká prouděním vzduchu oddělují oblasti o různé teplotě při přechodu se mění tlak, teplota,... zvýšení tlaku = zlepšení počasí* snížení tlaku = zhoršení počasí* normální atmosférický tlak: p a =1013,25 hpa

22 Archimédův zákon Také v plynech působí vztlaková síla. Důsledek působení atmosférického tlaku. Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře je rovna tíhové síle, která by působila na vzduch s objemem tělesa. F VZ =V ρ v g

23 Archimédův zákon Vztlaková síla je zpravidla mnohem menší než tíhová síla. Význam pro tělesa se srovnatelnou nebo menší hustotou než hustota vzduchu!

24 Archimédův zákon

25 Podtlak Vzduch proniká do všech otevřených míst ( atmosférický tlak ) Při vyvinutí síly lze všechen vzduch odčerpat - vakuum tlak dokonalého vakua: 0 Pa Podtlak = pokud je tlak v uzavřené nádobě menší než atmosférický tlak Vytváření pomocí vývěvy

26 Podtlak

27 Přetlak Při stlačování plynu v uzavřené nádobě roste tlak Přetlak = tlak v nádobě je větší než atmosférický tlak Vytváření pomocí hustilky, kompresoru, ventilátoru

28 Přetlak

29 Podtlak a přetlak Manometr - přístroj k měření tlaku

30 Proudění vzduchu Příčina pohybu vzduchu v atmosféře: rozdíl tlaků izobary - křivky spojující místa se stejným tlakem

31 Aerodynamický vztlak Proudění vzduchu

32 Aerodynamický vztlak Proudění vzduchu