HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ

Podobné dokumenty
F - Mechanika kapalin - I

MECHANIKA HYDROSTATIKA A AEROSTATIKA Implementace ŠVP

Dirlbeck J" zš Františkovy Lázně

3.1.7 Počítáme s tlakem

34_Mechanické vlastnosti kapalin... 2 Pascalův zákon _Tlak - příklady _Hydraulické stroje _PL: Hydraulické stroje - řešení...

KLADKA, KLADKOSTROJ METODICKÝ LIST. Tematický okruh JEDNODUCHÉ STROJE. Učivo KLADKA, KLADKOSTROJ. Ročník 7., 8. 1 vyučovací hodina.

Mechanické vlastnosti kapalin hydromechanika

Charakteristika vyučovacího předmětu Fyzika ŠVP LMP

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN.

VY_52_INOVACE_2NOV47. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7.

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

Inovace výuky Fyzika F7/ 10. Barometr. Atmosférický tlak, tlak, teplota vzduchu, barometr, aneroid

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

FYZIKA Mechanika tekutin

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

Příklady z hydrostatiky

VZTAHY MEZI FYZIKÁLNÍMI VELIČINAMI Implementace ŠVP

Newtonovy pohybové zákony F 7/ 05

TLAK PLYNU V UZAVŘENÉ NÁDOBĚ

Vyučovací předmět:: Fyzikální praktika. A. Charakteristika vyučovacího předmětu. a) Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu

3.1.8 Hydrostatický tlak I

Identifikace vzdělávacího materiálu VY_52_INOVACE_F.7.B.32 EU OP VK. Vztlaková síla

Charakteristika předmětu:

Průvodní list kurzu. Název kurzu: Autor kurzu: Vyučovací předmět: Ročník: Téma: Účel; co kurzem řeším: Kapaliny a plyny. Mgr.

Mechanické vlastnosti kapalin a plynů. opakování

11 Proč má bagr písty?

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.

Pohyb. Klid a pohyb tělesa vzhledem ke vztažné soustavě. Druhy pohybu - posuvný a otáčivý - přímočarý a křivočarý - rovnoměrný a nerovnoměrný

MĚŘENÍ HMOTNOSTI METODICKÝ LIST FYZIKÁLNÍ VELIČINY. Tematický okruh MĚŘENÍ HMOTNOSTI. Učivo. Ročník 6., 7. 2 vyučovací hodiny.

Metodický list. Ověření materiálu ve výuce: Datum ověření: Třída: VII. B Ověřující učitel: Mgr. Martin Havlíček

Variace. Mechanika kapalin

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

MĚŘ, POČÍTEJ A MĚŘ ZNOVU

Vzdělávací obor fyzika

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

Tři experimenty, které se nevejdou do školní třídy. Mgr. Kateřina Vondřejcová

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Archimédův kladkostroj. Tematický celek: Jednoduché stroje. Úkol:

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM. M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 6/1, 6/2 (Prometheus) M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 7 (Prometheus)

Autorka: Pavla Dořičáková

Dodatek k ŠVP ZV č. 1

Určování hustoty látky

Metodický list. Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (III/2) Sada: 3 Číslo DUM: EU-OPVK-ICT-F1-57 Předmět: Fyzika 7.

GRAVITAČNÍ SÍLA A HMOTNOST TĚLESA

CHARAKTERISTIKA. VZDĚLÁVACÍ OBLAST VYUČOVACÍ PŘEDMĚT ZODPOVÍDÁ VOLITELNÉ PŘEDMĚTY SEMINÁŘ Z PŘÍRODOPISU Ing. Tereza Jechová

VY_52_INOVACE_2NOV43. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7., 8.

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: fyzika. Třída: sekunda. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Průřezová témata.

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

(1) Řešení. z toho F 2 = F1S2. 3, 09 m/s =. 3, 1 m/s. (Proč se zde nemusí převádět jednotky?)

Vzdělávací obor fyzika

VY_52_INOVACE_2NOV45. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7.

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Tento výukový materiál byl vytvořen v rámci projektu MatemaTech Matematickou cestou k technice. Výpočet povrchu, objemu a hmotnosti kovových rour

ČLOVĚK A SVĚT PRÁCE vyučovací předmět PRACOVNÍ ČINNOSTI Charakteristika vzdělávací oblasti

Vzdělávací obor fyzika

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor (předmět): Fyzika - ročník: SEKUNDA

Věra Keselicová. březen 2013

Časové a organizační vymezení

HYDRAULICKÝ SLOUPKOVÝ ZVEDÁK PROVOZNÍ NÁVOD

58. ročník fyzikální olympiády kategorie G okresní kolo školní rok

Co je tlak a kde například se s ním setkáme:

Fyzika kapalin. Hydrostatický tlak. ρ. (6.1) Kapaliny zachovávají stálý objem, nemají stálý tvar, jsou velmi málo stlačitelné.

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, fyzikální pomůcky

Některé zkušenosti z činnostního učení fyziky

Demonstrace hydrostatického paradoxu pomocí plastových lahví a LabQuest Vernier

V. 9 Člověk a svět práce

HYDROSTATICKÝ TLAK. 1. K počítači připojíme pomocí kabelu modul USB.

Základní škola Kaplice, Školní 226

Úvodní list. 45 min, příp. další aktivita (*) mimo běžnou školní výuku

Středoškolská technika Robotická ruka a automat na nápoje

Tento výukový materiál byl vytvořen v rámci projektu MatemaTech Matematickou cestou k technice.

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Výpočty s hustotou Číslo DUM: III/2/FY/2/1/10 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast:

Autor: Jana Krchová Obor: Fyzika FYZIKÁLNÍ VELIČINY. Délka Doplň ve větě chybějící slova: Fyzikální veličina je těles, kterou lze..

Předmět Chemie se vyučuje jako samostatný předmět v 8. a 9. ročníku dvě hodiny týdně.

Školní vzdělávací program - Základní škola, Nový Hrádek, okres Náchod. Část V. Osnovy

A B C D E F 1 Vzdělávací oblast: Doplňující vzdělávací obory 2 Vzdělávací obor: Fyzikální praktika 3 Ročník: 7. 4 Klíčové kompetence

Zákon zachování energie - příklady

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N?

Práce s drobným materiálem

Vedení domácnosti. Charakteristika vyučovacího předmětu. Vedení domácnosti je předmět zařazený do vzdělávací oblasti Člověk a svět práce.

Stavební stroje. Pozemní stavitelství. Platnost: od do

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vyučovací předmět: Fyzika. Ročník: 7. Průřezová témata Mezipředmětové vztahy Projekty a kurzy

VY_52_INOVACE_2NOV72. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7. a 8.

PRACOVNÍ ČINNOSTI Charakteristika vyučovacího předmětu

Název DUM: Mechanická práce v příkladech

Reálná čísla a výrazy. Početní operace s reálnými čísly. Složitější úlohy se závorkami. Slovní úlohy. Číselné výrazy. Výrazy a mnohočleny

CHARAKTERISTIKA PŘEDMĚTU FYZIKA ( čtyřleté studium a vyšší stupeň osmiletého gymnázia)

Pohyb tělesa, síly a jejich vlastnosti, mechanické vlastnosti kapalin a plynů, světelné jevy

A B C D E F 1 Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace 2 Vzdělávací obor: Matematika 3 Ročník: 8. 4 Klíčové kompetence. Opakování 7.

VY_32_INOVACE_MIK_I-1_1. Šablona č. I, sada č. 1. Ročník 6. Materiál slouží k procvičení a upevnění učiva o procentech.

Práce - výkon (pracovní list)

A B C D E F 1 Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace 2 Vzdělávací obor: Matematika 3 Ročník: 8. 4 Klíčové kompetence. Opakování 7.

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

ARCHIMÉDŮV ZÁKON. Archimédův zákon

Urči tlak, kterým působí na sníh: a) horolezec o hmotnosti 75 kg, který i s výstrojí o váží 90 kg, pokud si obul boty

METODICKÉ LISTY. výstup projektu Vzdělávací středisko pro další vzdělávání pedagogických pracovníků v Sokolově

Předmět: seminář z matematiky

Transkript:

METODICKÝ LIST /8 HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ Tematický okruh Učivo Ročník Časová dotace Klíčové kompetence MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 7. vyučovací hodiny. Kompetence k učení - pozorováním a zkoumáním jevů získává žák nové poznatky, které umí výstižně popsat, správně používá fyzikální pojmy, značky, veličiny.. Kompetence k řešení problémů - řeší problémy logickou úvahou s využitím fyzikálních poznatků a matematických výpočtů, rozpoznává problémové situace při pozorování jevů nebo při praktických činnostech. 3. Kompetence komunikativní - žák výstižně sděluje výsledky svých pozorování, při řešení fyzikálních experimentů, při řešení fyzikálních problémů ve skupině s respektem vyslechne názor spolužáka, kriticky ho posoudí a výstižně vyjádří svůj názor, vyhledá potřebné údaje na internetu. 4. Kompetence sociální - žák umí spolupracovat se spolužáky při provádění experimentu, uvědomuje si svůj podíl zodpovědnosti za výsledky celé skupiny. 5. Kompetence pracovní - žák si osvojuje dovednosti k zacházení s pracovními nástroji a pomůckami užívanými ve výuce fyziky a vytváří si pracovní návyky. Šetrně zachází s pomůckami a zachovává pořádek při provádění experimentů. Očekávané výstupy Žák vysvětlí na příkladu z praxe princip hydraulického zařízení.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ /8 Mezipředmětové vztahy Didaktické pomůcky Technické činnosti hydraulický lis, hydraulický zvedák dvě injekční stříkačky o stejném obsahu průřezu pístu hadička stojan s držákem hranolek závaží (00 g, 300 g), Didaktické poznámky Vést žáky k uvědomění si reálnosti zjištěných výsledků. Připojení k internetu. Vyhledávání v literatuře. Znalost Pascalova zákona.. vyučovací hodina Úvodní problém Pomůcky Jak se dá prakticky využít Pascalův zákon? dvě injekční stříkačky o stejném obsahu průřezu pístu, hadička, stojan s držákem, hranolek Postup. Dvě injekční stříkačky naplňte zcela obarvenou vodou.. Spojte hadičkou, stříkačky vytvářejí spojené nádoby. 3. Jednu injekční stříkačku upevněte do stojanu a před její píst postavte hranolek. 4. Zatlačte na píst druhé stříkačky silou. 5. Popište, co pozorujete. Pozorování Vysvětlení Závěr Pozorujeme, že začne píst první stříkačky odtlačovat hranolek stejně velkou silou, jakou působíme na píst druhé stříkačky. Podle Pascalova zákona působením vnější tlakové síly na povrch kapaliny v uzavřené nádobě vznikne ve všech místech kapaliny stejný tlak. Na píst o stejném obsahu průřezu působila voda stejnou silou, jakou jsme působili na druhý píst. Náš pokus je modelem v praxi užívaných hydraulických zařízení, která umožňují přenášet tlakovou sílu. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 3/8 Úvodní problém Pomůcky Postup Co se stane, když spojíme hadičkou dvě injekční stříkačky o různém obsahu průřezu pístu? dvě injekční stříkačky o různém obsahu průřezu pístu, hadička, dva stojany s držákem, závaží (00 g, 300 g).. 3. 4. Dvě injekční stříkačky o různém obsahu průřezu naplníme zcela obarvenou vodou. Obě upevníme proti sobě do stojanu. Spojíme hadičkou, stříkačky vytvářejí spojené nádoby. Na píst stříkačky o větším obsahu průřezu položíme závaží 300 g. Zatlačíme prstem na píst stříkačky o menším obsahu průřezu silou asi N a pak na píst stříkačky o větším obsahu průřezu. Popíšeme, co pozorujeme. Pozorování Vysvětlení Závěr Tlačíme-li na píst stříkačky o menším obsahu průřezu malou silou, zatlačí voda na píst stříkačky o větším obsahu průřezu tak, že zdvihne závaží o hmotnosti 300g. Na stlačení pístu o menším obsahu průřezu stačí menší síla. Voda na píst o třikrát větším obsahu průřezu působí silou 3N. Pokusem jsme zjistili, že na píst o třikrát větším obsahu průřezu působila voda silou 3 N, tedy třikrát větší silou. Jak fungují hydraulická zařízení V hydraulických zařízeních se využívá Pascalova zákona: základem jsou spojené nádoby, nádoby různých tvarů, podle toho, k čemu se používají, musí být propojeny, aby kapalina mohla proudit z jedné do druhé, hladiny ve všech nádobách se ustálí ve stejné výši bez ohledu na tvar a velikost nádoby. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 4/8 Princip hydraulického zařízení Na malý píst o ploše Spůsobí malá síla F (ruka, položené těleso, motor). V celé kapalině (pod malým pístem, u dna obou nádob i pod velkým pístem) se vytvořil podle Pascalova zákona stejný tlak. Proto na velký píst o ploše S působí kapalina velkou silou F. Hydraulické zařízení umožňuje pomocí malé tlakové síly F působící na píst s malým plošným obsahem S vyvolat velkou tlakovou sílu F působící na píst s velkým plošným obsahem S. F :F =S :S Kolikrát má jeden píst větší obsah průřezu než druhý, tolikrát větší silou na něj kapalina působí. Obr. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 5/8 Příklad Písty o obsahu průřezu S = 0 cm a píst S = 00 cm se dotýkají hladiny kapaliny v uzavřené nádobě. Na menší píst položíme závaží o hmotnosti kg, tzn. že na menší píst působí svisle dolů tlaková síla F = 0N. Jak velkou tlakovou silou F působí kapalina na větší píst o obsahu S? Řešení S = 0 cm = 0,00 m F = 0 N S F = 00 cm = 0,0 m =?N Nejprve si vypočítáme tlak, který vyvoláme působením síly F o obsahu průřezu 0,00 m. p=f :S na píst p = 0 : 0,00 p = 0 000 Pa Podle Pascalova zákona je tlak stejný i pod větším pístem, proto můžeme vypočítat velikost tlakové síly, kterou voda působí na větší píst. F =p.s F = 0 000. 0,0 = 00 N Na větší píst působí kapalina tlakovou silou 00 N. Závěr Dokázali jsme, že má-li větší píst obsah průřezu 0 krát větší, tak kapalina působí na větší píst 0 krát větší silou.. vyučovací hodina Opakování. Jaký zákon využíváme u hydraulického zařízení? a) Archimédův zákon, b) Pascalův zákon, c) Newtonův zákon. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 6/8. Jestliže v hydraulickém zařízení naplněném olejem začneme pomocí pístu působit na kapalinu silou, tlak uvnitř kapaliny bude: a) největší u pístu, b) největší v místě proti pístu, c) stejný ve všech směrech 3. Podle Pascalova zákona platí. a) p = F : S b) F = p : S c) p = S : F 3. Základní jednotkou tlaku je a) Newton, b) Pascal, c) m Výsledky b, c, 3a, 4b Užití hydraulického zařízení V hydraulických zařízeních se působením malé síly na píst o menším obsahu průřezu může vyvolat velká tlaková síla na píst o větším obsahu průřezu. Toho se využívá např. v hydraulickém zvedáku. Místo vody se používá v hydraulických zařízeních olej, aby zařízení nerezivěla a písty ve válcích se snadněji pohybovaly. U hydraulického lisu je nad velkým pístem upevněna vhodná deska. Lisované předměty jsou stlačovány mezi touto deskou a velkým pístem. Lisy bývají upraveny k různým výrobním postupům (např. karosářské lisy). Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 7/8 Příklad Dílenský hydraulický lis má obsah průřezu velkého pístu 00 cm. Lis je schopen vyvolat maximálně sílu 50 kn. Jak velkou silou musíme působit na malý píst o obsahu průřezu 0,5 cm? a) Udělej nákres hydraulického zařízení. b) Odhadni výsledek. c) Vypočítej. a) Obr. b) Na malý píst stačí působit velmi malou silou. c) F =? N S = 0,5 cm 0,00005 m F = 50 kn = 50 000 N S = 00 cm = 0,0 m Nejdříve vypočítáme tlak uvnitř kapaliny. p=f :S p = 50 000 : 0,0 p = 500 000 Pa =,5 MPa Nyní vypočítáme sílu, kterou působíme na malý píst. F =p.s F = 500 000. 0,0 F = 5 N = Na malý píst musíme působit silou 5 N. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.

METODICKÝ LIST - HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ 8/8 Vyhledávání Využití hydraulického zařízení - práce s internetem (ve dvojicích). Zvedání plošin u autojeřábu. Zvedací plošina pro vozíčkáře. Vyklápění ložné plochy nákladních aut. Ovládání veliké lžíce rypadel. Hydraulická ruka. Křeslo u zubního lékaře. Další využití hydraulického zařízení Kapalinové brzdy v osobních automobilech, lisování plastových výrobků v chemickém průmyslu, lisování oleje ze semen, šťáv z ovoce v potravinářském průmyslu, lisování součástek ve strojírenském průmyslu. Příklad Lékař zvedá křeslo s pacientem pomocí hydraulického zařízení. Obsah menšího pístu je 5 cm. Obsah většího pístu je 00 cm. Hmotnost křesla je 30 kg, hmotnost pacienta je 00 kg. Zvedne lékař silou 0 N křeslo s pacientem do vhodné výšky pro svou práci? a) Udělej nákres hydraulického zařízení. b) Odhadni výsledek. c) Vypočítej. a) Obr. 3 b) Lékař nezvedne křeslo s pacientem silou 0 N. c) F =? N S = 5 cm = 0,0005 m Hmotnost křesla a hmotnost pacienta je: m = 30 + 00 m = 30 kg F = 300 N (F g =F = m. g) (F = 30. 0) S = 00 cm = 0,0 m p = F : S p = 300 : 0,0 p = 65 000 Pa F = p. S F = 65 000. 0.0005 F = 3,5 N Síla 0 N nebude stačit na zvednutí pacienta, je třeba provést úpravu na zařízení zvětšením obsahu většího pístu. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHNO 0 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / 0.040, Copyright 0 CENTRUM PODNIKÁNÍ A ROZVOJE, s.r.o.