MECHANIKA HYDROSTATIKA A AEROSTATIKA Implementace ŠVP



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

FYZIKA Mechanika tekutin

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

VZTAHY MEZI FYZIKÁLNÍMI VELIČINAMI Implementace ŠVP

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

6. Mechanika kapalin a plynů

Mechanika kapalin a plynů

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

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

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Připravil: Roman Pavlačka, Markéta Sekaninová Hydrostatika

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

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

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

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

F - Mechanika kapalin - I

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = =

Mechanické vlastnosti kapalin hydromechanika

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

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Variace. Mechanika kapalin

Rozumíme dobře Archimedovu zákonu?

MECHANIKA POHYBY V HOMOGENNÍM A RADIÁLNÍM POLI Implementace ŠVP

Laboratorní práce č. 4: Určení hustoty látek

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

FYZIKA. Hydrostatika. KAPALINY Vlastnosti kapalin P1 Pascalův zákon Hydrostatický tlak P2 P3 P4 P5 Archimédův z. P6 P7 P8 P9 P10 Karteziánek

Fyzika - Kvinta, 1. ročník

HYDRAULICKÉ ZAŘÍZENÍ

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

Příklad 1. Jak velká vztlakovásíla bude zhruba působit na ocelové těleso o objemu 1 dm 3 ponořené do vody? /10 N/ p 1 = p 2 F 1 = F 2 S 1 S 2.

ARCHIMÉDŮV ZÁKON. Archimédův zákon

Základní škola Kaplice, Školní 226

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

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

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, fyzikální pomůcky

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ. Katedra fyziky ZÁKLADY FYZIKY I. Pro obory DMML, TŘD a AID prezenčního studia DFJP

Síla, vzájemné silové působení těles

Hydromechanické procesy Hydrostatika

Archimédův zákon, vztlaková síla

MECHANICKÉ VLASTNOSTI KAPALIN.

Autorka: Pavla Dořičáková

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

1 Vlastnosti kapalin a plynů

Mechanika tekutin Tekutost Nemají stálý tvar pružné při změně objemu stlačitelné Kapaliny stálý objem, málo stlačitelné volnou hladinu Plyny nemají

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

čas t s 60s=1min rychlost v m/s 1m/s=60m/min

Vztlaková síla působící na těleso v atmosféře Země

MECHANIKA TEKUTIN TEKUTINY

Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.5.15 Autor Mgr. Jiří Neuman Vytvořeno

Na libovolnou plochu o obsahu S v atmosférickém vzduchu působí kolmo tlaková síla, kterou vypočítáme ze vztahu: F = pa. S

3.1.8 Hydrostatický tlak I

, Brno Připravil: Tomáš Vítěz Petr Trávníček. Úvod do předmětu

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

Příklady z hydrostatiky

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

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

soustava jednotek SI, základní, odvozené, vedlejší a doplňkové jednotky, násobky a díly jednotek, skalární a vektorové veličiny

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

58. ročník fyzikální olympiády kategorie G okresní kolo školní rok

FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY Implementace ŠVP

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ

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

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Mechanické vlastnosti kapalin a plynů. opakování

Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika

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

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

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

15 MECHANIKA IDEÁLNÍCH TEKUTIN. Hydrostatika ideální kapaliny Hydrodynamika ideální tekutiny

Fyzika prostřednictvím projektově orientovaného studia pro 1. ročník gymnázia

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE

Příklady - rovnice kontinuity a Bernouliho rovnice

Ze vztahu pro mechanickou práci vyjádřete fyzikální rozměr odvozené jednotky J (joule).

PROUDĚNÍ KAPALIN A PLYNŮ, BERNOULLIHO ROVNICE, REÁLNÁ TEKUTINA

Název: Archimedův zákon. Úvod. Cíle. Teoretická příprava (teoretický úvod)

MECHANIKA TUHÉ TĚLESO

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Vlastnosti kapalin. Povrchová vrstva kapaliny

HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK

Věra Keselicová. duben 2013

Hmotnost atomu, molární množství. Atomová hmotnost

S = 2. π. r ( r + v )

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

Mezi krystalické látky nepatří: a) asfalt b) křemík c) pryskyřice d) polvinylchlorid

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

Cvičení Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí (

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

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

DUM č. 12 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

Plavání a potápění

11. Mechanika tekutin

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4

CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

Transkript:

Projekt Efektivní Učení Reformou oblastí gymnaziálního vzdělávání je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MECHANIKA HYDROTATIKA A AEROTATIKA Implementace ŠVP Učivo - yzikální veličiny a jednotky I - Vlastnosti kapalin a plynů - Tlak v kapalinách vyvolaný vnější silou - Tlak v kapalinách vyvolaný tíhovou silou - Tlak vzduchu vyvolaný tíhovou silou - Vztlaková síla v tekutinách Výstupy Žáci: - definují pojem tekutiny, - popíší ideální kapalné a plynné těleso z hlediska mechaniky tekutin a porovná je s reálnou kapalinou a plynem, - převádí jednotky hydrostatických veličin. Klíčové pojmy I, fyzikální veličina, značka, číselná hodnota, jednotka, fyzikální rozměr, tekutiny, tekutost, ideální kapalina, ideální plyn, Pascalův zákon, vztlaková síla, Archimédův zákon, hydrostatické paradoxon. trategie rozvíjející klíčové kompetence I. Kompetence k učení: - vede žáka k sebehodnocení; - vhodně volenými úkoly propojuje teorii s praxí, aby žáci chápali smysl a cíl učení; - motivuje žáky pro další učení vhodným zařazením příkladů z praxe; - vede žáky k experimentálnímu řešení problémové úlohy; - používá adekvátní matematické postupy. II. Kompetence k řešení problémů: - vede žáky k práci s pojmy ve správném fyzikálním kontextu; - poskytuje žákům dostatek problémových úloh tak, aby si žáci osvojili algoritmus jejich řešení; - vhodnou formulací úloh spojených s praxí vede žáky k uvědomění si fyzikální podstaty světa; - nabádá žáky k samostatnému řešení úloh; - poskytuje žákům dostatek prostoru pro vyjádření vlastního postupu řešení. III. Kompetence komunikativní: - vytváří příležitosti pro vzájemnou komunikaci žáků a jejich spolupráci při řešení skupinových úloh; - vede žáky k formulaci vlastního řešení problémových úloh; - vede žáky k jasnému a srozumitelnému vyjadřování. I N V E T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

IV. Kompetence sociální a personální: - rozvíjí sebedůvěru žáků a vytváří příležitosti pro prezentaci vlastního řešení žáků; - hodnocením učí žáky zodpovědnosti za svou práci. V. Kompetence občanská: - zařazením mezipředmětových úloh umožňuje žákům uvědomit si komplexní charakter světa, prolínaní vědních oborů; Přesahy ze ZŠ M převody jednotek, rovnice Mezipředmětové vztahy M rovnice a jejich soustavy, funkce Laboratorní práce Demonstrační nebo žákovské experimenty Téma: Pascalův zákon, Archimédův zákon Pomůcky - nádoba s pístem, sáček, PET lahev s kapátkem Vhodné informační zdroje. BEDNAŘÍK, Milan, ŠIROKÁ, Miroslava, BUJOK, Petr. yzika pro gymnázia: Mechanika.. vyd. Praha: Prometheus, 994. 343 s. IBN 80-9069-3-9. Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka

MECHANIKA HYDROTATIKA A AEROTATIKA Teorie. Definujte ideální plyn: Ideální plyn je dokonale tekutý, bez vnitřního tření, ale dokonalé tekutý. Klíčové pojmy Vypište hlavní pojmy: ideální plyn. Definujte ideální kapalinu: Ideální kapalina je dokonalé tekutá, bez vnitřního tření a zcela nestlačitelná. 3. Definujte Archimédův zákon: Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, jejíž velikost se rovná tíze kapaliny stejného objemu, jako je objem ponořeného tělesa. ideální kapalina tlak Pascalův zákon hydrostatický tlak Archimédův zákon 4. Definujte hydrostatický tlak a vysvětli rozdíl mezi hydrostatickým tlakem a tlakem vyjádřeným Pascalovým zákonem: Hydrostatický tlak je tlak vyvolaný vlastní tíhou kapaliny, zatímco tlak vyjádřený Pascalovým zákonem je vyvolaný vnější silou, působící na povrch kapaliny. 5. Vysvětlete pojem hydrostatické paradoxon: Nalijeme li do nádob různého tvaru, ale se stejným obsahem dna kapalinu do stejné výšky h, bude působit na dno všech nádob stejně velká tlaková síla, i když v nádobě je jiný objem kapaliny. 6. Ve kterém případě těleso v kapalině plave: Těleso v kapalině plave tehdy, když ρ p ρ, pak a výslednice sil směřuje svisle vzhůru. t k p G vz 7. Vyjádřete vztah pro vztlakovou silu a vysvětli o jaký zákon se jedná: vz = ρhg jedná se o Archimedův zákon Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 3

Úloha č. Vyberte správnou odpověď. ) Hydrostatický tlak je dán vztahem: hg hρ a) p = hρg b) p = c) p = d) p = ρ g ) Pomocí základních jednotek I soustavy můžeme jednotku tlaku vyjádřit jako: a) kg. m. s b). kg m. s c) kg. m. s d) kg. m. s 3) V hydraulickém lisu platí vztah: a) = b) = c). =. d) p 4) Kolmou tlakovou sílu působící na plochu vyjádříme jako: p a) = p. b) = c) = d) = p 5) Tlak v kapalině vyjádříme vztahem: a) p =. b) p =. c) p = d) l p = p. p = 6) Jednotkou tlaku v soustavě I je: a) atmosféra b) pascal c) newton.metr - d) joule.metr - hρg 7) Hydrostatická vztlaková síla je dána vztahem: a) =.v. ρ b) = h.ρ. g c) = V.g. ρ d) 8) Hydrostatický tlak v kapalině: a) je vektorová veličina vyvolaná vnější tlakovou sílou b) je vektorová veličina vyvolaná tíhovou sílou c) je skalární veličina vyvolaná vnější tlakovou sílou d) je skalární veličina vyvolaná tíhovou sílou = ρ.. v 9) Pojem tekutina je: a) synonymem pojmu kapalina b) pojmem označujícím souhrnně kapaliny a plyny c) synonymem pojmu plyn d) označením kapaliny se zanedbatelnou viskozitou 0) Velikost tlaku v kapalině u dna nádoby závisí na: a) její hustotě a výšce kapaliny b) její hmotnosti c) její hmotností a plošném obsahu d) jejím objemu Úloha č. ) Jaká tlaková síla působí na dno válcové nádoby o ploše dm, naplněné vodou do výšky 0 cm. a) 0, N b) N c) 0 N d) 00 N = dm h = 0 cm =? _ = 0 N Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 4

) Jakou práci vykoná píst, který vytlačil při stálém tlaku 0,5 kpa z trubky 5 litrů vody. a) 0,5 J b),5 J c) 5 J d) 0,5 kj p = 0,5 kpa V = 5 l W =? J 3) Kolik činí podíl objemu ledovce nad hladinou z celkového objemu ledovce, je li hustota ledu 97 kg.m -3 a hustota mořské vody 030 kg.m -3? a) 30% b) 5% c) 50% d) % ρ L = 97 kg.m -3 ρ V = 030 kg.m -3 V =?V V ρl = ρ V V 97 V 030 V = 0,89V V = % objemu ledovce je nad hladinou. 4) Na ocelové těleso o objemu dm 3 ponořené do vody působí vztlaková síla. Určete zhruba velikost této síly. a) 0 N b) N c) kn d) nelze vypočítat bez údaje o hustotě oceli Úloha č. 3 Průřez válců hydraulických brzd jsou vzadu 54 mm a vpředu 50 mm. Kolikrát se tlaková síla brzd působící na přední kola liší od tlakové síly brzd působící na kola zadní? = 50 mm = 50.0-6 m = 54 mm = 54.0-6 m =? =? = = 50 = 54 = 0, 93 Tlaková síla působící na zadní kola je,075 krát větší než síla působící na kola přední. Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 5

Úloha č. 4 Malý hydraulický lis má poloměr pístu pumpy cm a poloměr pístu lisu 5 cm. Jak velká tlaková síla působí na píst lisu, jestliže na píst pumpy působí síla 80 N? r = cm r = 5 cm = 80 N =? πr = = πr 5 = 80 N 4 = 5. N 0 Na píst lisu působí síla 5.0 4 N. Úloha č. 5 Jak velkou silou je těleso nadlehčováno v toluenu s hustotou 867 kg.m -3, je li ve vodě nadnášeno silou 0,65 N? ρ T = 867 kg.m -3 V = 0,65 N ρ V = 000 kg.m -3 g = 0 m.s - T =? T = 0,56 N Těleso v toluenu je nadlehčováno silou 0,56 N. Úloha č. 6 ilák unese na vzduchu balvan o hmotnosti 0 kg, jehož hustota je 500 kg.m -3. Balvan jaké hmotnosti unese při stejné námaze ve vodě, pokud se rozměry balvanu nezmění? m = 0 kg ρ = 500 kg.m -3 ρ = 000 kg.m -3 g = 0 m.s - m =? ve vzduchu: = 00 N Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 6

ve vodě: m = 68 kg ilák ve vodě při stejné námaze zvedne balvan o hmotnosti 68 kg. Úloha č. 7 Led má hustotu 97 kg.m -3. Plave li v anilinu hustoty 0 kg.m -3, jak velkou části svého objemu je ponořen? ρ t = 97 kg.m -3 ρ = 0 kg.m -3 V =? = G VZ ρ t Vg = ρv g V = Vρ t ρ 97 V = V.00% = 0 Led je ponořen z 89%. 89% Úloha č. 8 Jak velkou silou je nadlehčován kámen o hmotnosti 0 kg, je li jeho hustota 750 kg.m -3 ve vodě o hustotě 000 kg.m -3. m = 0 kg ρ t = 750 kg.m -3 ρ = 000 kg.m -3 VZ =? vz = Vρ g = mρ ρg vz = 0.750.000.0 N VZ = 5,5.0 8 N t Kámen je nadlehčován silou 5,5.0 8 N. Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 7

Úloha č. 9 Mořská voda má hustotu 030 kg.m 3. Jak velký je tlak v hloubce 35 m? ρ = 030 kg.m -3 h = 35 m p =? p = hρg p =3,605.0 5 Pa Tlak v hloubce 35 m je 3,605.0 5 Pa. Úloha č. 0 Převeďte jednotky:. 6,4 kpa 6,4. 0-6 GPa. 7 npa 7,.0 - kpa 3. 35,8 N.m - 3,58.0-4 N.mm - 4. 8 mn.m -,8.0 - N.m - 5. 9,8 mn.cm - 9,8.0 N.m - 6. 0,04 N.mm - 4,.0 N.m - 7. 3,76 nn.cm - 3,76.0-5 N.m - 8. 567 mn.dm - 5,67.0 Pa 9. 54,8 pn.mm - 5,48.0-0 kpa 0. 0,0074 GN.km - 7,4 Pa Mechanika Hydrostatika a aerostatika tránka 8