Mechanické vlastnosti kvapalín (l) a plynov (g)
Kvapaliny:
Vlastnosti kvapalín: - tekutosť
- voľná hladina l v pokoji je vodorovná
- svoj tvar prispôsobujú tvaru nádoby, zachovávajú si svoj objem
- kvapalné telesá sú nestlačiteľné, deliteľné na menšie časti
Pascalov zákon: Pôsobením vonkajšej tlakovej sily na voľnú hladinu kvapaliny v uzavretej nádobe vznikne vo všetkých miestach l rovnaký tlak. – hydraulické zariadenie – F1/S1 = F2/S2
Tlaková sila: l pôsobí na steny nádoby kolmou tlakovou silou, jej príčinou je gravitačná sila Zeme pôsobiaca na l.
F = S. h. ς. g
F – tlaková sila (N)
S – obsah plochy (m2)
h – hĺbka pod voľnou hladinou (m)
ς – hustota l (kg/m3)
g – gravitačné zrýchlenie ( 10 N/kg)
Hydrostatický tlak: vzniká pôsobením tlakovej sily F na plochu S.
ph = F/S = h. ς. g
ph – hydrostatický tlak (Pa)
Vztlaková sila: je sila, ktorou je teleso ponorené do l nadnášané.
Fvz = V. ςK. g
V – objem ponorenej časti telesa (m3)
ςK – hustota kvapaliny (voda – 1000 kg/ m3)
Archimedov zákon: Na teleso F ponorené do kvapaliny (l) pôsobí zvislo nahor vztlaková sila Fvz.
Fvz = Fg - F
Fvz – vztlaková sila (N)
Fg – gravitačná sila, ak je teleso vo vzduchu
F – gravitačná sila, ak je teleso v kvapaline
ςT – hustota telesa (kg/m3)
Na teleso v l pôsobia súčasne gravitačná sila Fg a vztlaková sila Fvz .
ak ςT > ςK Fvz > Fg - teleso sa potápa
ak ςT < ςK Fvz < Fg - teleso sa vznáša
ak ςT = ςK Fvz = Fg - teleso stúpa
Plyny:
Vlastnosti plynov: - tekutosť
- molekuly g sa ustavične neusporiadane pohybujú
- rozpínavosť
- plynné telesá nemajú vlastný tvar ani objem
Atmosférický tlak: ak horné vrstvy atmosféry Zeme pôsobia v gravitačnom poli Zeme tlakovou silou na spodné vrstvy atmosféry, vzniká vo vzduchu tlak.
pA = F/S
pA – atmosférický tlak (Pa)
F – tlaková sila
S – obsah plochy
- so stúpajúcou nadmorskou výškou klesá (Najväčší atmosférický tlak je pri hladine mora.)
- na tom istom mieste sa behom času mení
Meradlá pA – ortuťový tlakomer, aneroid
Archimedov zákon: Na teleso v atmosférickom vzduchu pôsobí vztlaková sila.
Fvz = V. ςV.
g
Fvz – vztlaková sila (N)
V – objem telesa (m3)
ςV – hustota vzduchu ( 1,29 kg/m3)
g – gravitačné zrýchlenie ( 10 N/kg)
Plyn v uzavretej nádobe pôsobí na steny nádoby tlakovou silou, ktorá je kolmá na steny nádoby.
Príčinou tlaku g v nádobe sú ustavičné nárazy molekúl plynov na seba a na steny nádoby.
Keď je tlak plynu v uzavretej nádobe väčší ako atmosférický tlak, je v nádobe pretlak vzhľadom na atmosférický tlak.
Keď je tlak plynu v uzavretej nádobe menší ako atmosférický tlak, je v nádobe podtlak vzhľadom na atmosférický tlak.
Meradlá podtlaku alebo pretlaku: - otvorený kvapalinový manometer (malý podtlak alebo pretlak)
- deformačný manometer (veľký pretlak).
|