Tlak v kapalinách vyvolaný tíhovou silou
Hydrostatická tlaková síla Fh je výsledkem tíhové síly FG.
Obr. 1: Síla působící na dno nádoby
Velikost hydrostatické tlakové síly vypočítáme následovně:
Hydrostatické paradoxon
Velikost hydrostatické tlakové síly nezávisí na tvaru kapalného tělesa a na celkovém objemu kapalného tělesa.
Velikost hydrostatické tlakové síly závisí na obsahu dna nádoby, výšce vodního sloupce a na hustotě kapaliny.
http://pokusy.upol.cz/skolni-pokusy/mechanika/tlak-v-tekutinach/hydrostaticke-paradoxon-12/
Obr. 2: Nádoby s různými objemy
Hydrostatický tlak
Při odvození vzorce pro hydrostatický tlak vycházíme ze základního vzorce pro tlak (podíl síly a obsahu plochy).
http://kabinet.fyzika.net/aplety/ph14cz/hydrostpr_cz.htm
Hladinou nazýváme místa se stejným hydrostatickým tlakem ph.
Volnou hladinou nazýváme místa s nulovým hydrostatickým tlakem ph = 0.
Pro kapaliny různých hustot uzavřených v trubici tvaru U platí:
Obr. 3: Trubice tvaru U
Ve spojených nádobách jsou hustoty kapalin v převráceném poměru jako výšky kapalin nad společným rozhraním.
http://pokusy.upol.cz/skolni-pokusy/mechanika/tlak-v-tekutinach/spojene-nadoby-14/
Princip zdymadla:
http://kabinet.fyzika.net/aplety/zdymadlo/index.html
Úkol
Vhodné i pro žáky ZŠ:
-
Jakým způsobem můžeme zvětšit hydrostatickou tlakovou sílu?
-
Jakým způsobem můžeme zvětšit hydrostatický tlak?
-
Jaký absolutní tlak přibližně naměříme u hladiny moře?
Příklad
- Vodní nádrž o hloubce 3 m má obsah dna 70 m2. Jak velká hydrostatická tlaková síla působí na dno nádrže a jak velký hydrostatický tlak je v této hloubce?
[2,1 MN; 30 kPa]
- Při jaké výšce kapalinového sloupce vzniká u dna nádoby hydrostatický tlak 4 kPa? V nádobě je: a) voda, b) rtuť.
[0,4 m; 0,03 m]
- U dna nádoby s výškou 30 cm byl naměřen hydrostatický tlak 2,37 kPa. Zjistěte, jaká kapalina je v nádobě.
[790 kg∙m–3, líh]
Laboratorní cvičení
Hydrostatický tlak - kvinta - LP13
http://www.mojewiki.cz/exploratoriumfyziky/doku.php