5. Tlak u fluidima i sila uzgona


Tlak u fluidima i sila uzgona

I. dio

PRIBOR: dvije plastične boce napunjene vodom, kada, igla.

Plastičnu bocu napunimo do vrha vodom i zatvorimo. Iglom izbušimo nekoliko rupa na istoj razini iznad polovice boce, pazeći da ne stišćemo bocu i time stvaramo dodatni pritisak.

Izlazi li voda kroz rupice? Kako to objašnjavate?

Stisnite bocu s gornje strane rukom, opišite što se događa?

Izbušite rupice na istoj razini ali pri dnu boce. Što se događa?

Nacrtajte izgled mlazova na različitim visinama boce. Objasnite razliku.

26

Kakvi su mlazovi kroz rupice na istoj razini? Poveži sa tlakom u tekućini i objasni.

Pravilo koje opisuje širenje tlaka u tekućinama se zove Pascalov zakon. Kako se širi tlak u tekućini?

Kako se zove tlak u tekućini i o čemu ovisi? Napiši izraz.

II. dio

PRIBOR: dinamometar 2N, stalak, čaša ili menzura 0,5 l, metalni ili stakleni predmet, sol.

25

Objesite predmet o dinamometar i izmjerite težinu predmeta.

G= ______________________

Kolika je razina vode u posudi?

Uronite predmet obješen o dinamometar u posudu s vodom. Što se dešava sa razinom vode? Očitajte novu vrijednost.

Koju vrijednost težine pokazuje dinamometar?

Gv=___________________________

Kako to objašnjavate? U kojem smjeru se javila sila ako je mjerena težina manja?

Kako se zove ta sila? Koliko iznosi?

Nacrtajte sile koje djeluju na tijelo uronjeno u vodu.

27

Uronite predmet samo polovicom volumena u vodu i očitajte težinu.

Kakav je iznos na dinamometru, u odnosu na situaciju kada je uronjen cijeli predmet?

U posudu s vodom dodajte nekoliko žlica soli. Kolika je tada težina tijela u toj otopini?

Gs=____________________

Što možete zaključiti, o čemu ovisi iznos sile uzgona?

Napišite izraz za silu uzgona.

Na osnovu izmjerenih podataka odredite gustoću uronjenog tijela

ZADACI:

1. Uzgon na tijelo, koje je cijelo uronjeno u tekućinu, ovisi o:

a) obliku tijela

b) masi tijela

c) gustoći tijela

d) volumenu tijela

2. U dvije posude različitih presjeka A1 i A2 nalivene su tekućine gustoća ρ1 do visine h1 i ρ2 do visine h2.

Kada je hidrostatički tlak na dnu jednak u obje posude, vrijedi:

a) h1/h2 = ρ1 2,

b) h1/h2 = ρ2 / ρ1,

c) h1/h2 =A2/A1,

d) h1/h2 =A1/A2

4. Dva homogena tijela jednakih masa, a različitih gustoća, potpuno su uronjena u vodu. Gustoća svakog tijela veća je od gustoće vode. Na koje tijelo djeluje veća sila uzgona?

a) iznos sile uzgona na svako tijelo je jednak

b) veći je uzgon na tijelo veće gustoće

c) veći je uzgon na tijelo manje gustoće

d) na svako od tijela uzgon je jednak nuli

5. Tijelo pluta na površini vode tako da je 9/10 volumena tijela uronjeno u vodu gustoće 1000 kg/m3.Kada se u posudu dodatno dolije tekućina gustoće 800 kg/m3 tako da pokrije tijelo, što će se dogoditi?

a) tijelo će ostati na prijašnjem mjestu

b) tijelo će se malo pomaknuti prema gore ali neće isplivati na površinu

c) tijelo će potonuti na dno

d) tijelo će isplivati na površinu

6. Nekoliko homogenih tijela, oblika kvadra, različitih masa i gustoća ubacimo u vodu. Djelomično iznad vode sigurno će plutati samo ona tijela koja imaju:

a) malu masu

b) gustoću kao i voda

c) gustoću veću od vode

d) gustoću manju od vode

7. Tijelo obujma 2m3 pluta na površini tekućine. Gustoća tijela iznosi 80% gustoće tekućine. Koliki je obujam tijela iznad površine tekućine?

8. Kamen mase 367g potpuno potopljen u vodi ima prividnu težinu 2,35N. Kolika je gustoća kamena?

vode=1000 kg/m3, g=10 m/s2)

9. Stupac žive gustoće 13 600 kg/m3 visok je 758 mm. Koliki je atmosferski tlak?

10. Koliki tlak djeluje na ronioca na dubini 20 m?