F11 - Proč nás slaná voda lépe nadnáší?

závislost tlaku v kapalině na její hustotě

Cíl

Demonstrovat změnu tlaku s hustotou, vliv hustoty na vztlakovou sílu

Pomůcky

• modul manometr
• modul siloměr
• 1 syrové vejce
• vyšší nádoba s čirou vodou (cca 8 až 10 cm), silný solný roztok
• spojovací trubička z plastu, ukončená skleněnou trubičkou

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 200 s a vzorkovací frekvenci 10 Hz. Oživíme kanály A, B, ke kterým připojíme manometr a siloměr. Na manometru volíme rozsah 0 až 10 kPa. Vybereme manuální start a grafické, případně i digitální zobrazení.

Nádobu naplníme vodou. Spojovací trubičku propojíme s manometrem a skleněný konec prostrčíme plováčkem z korku či polystyrénu. Vše položíme na hladinu vody. Tím zajistíme, že se konec trubičky bude nacházet stále ve stejné hloubce. Vajíčko ovážeme nití, zavěsíme na háček siloměru a ponoříme do nádoby s vodou. Poté odstartujeme měření. V průběhu měření do nádoby přiléváme silný solný roztok. Pozorujeme, že vzrůstá tlak (roste hustota kapaliny) a rovněž vztlaková síla. Nakonec se tíhová a vztlaková síla vyrovnají, vajíčko se v kapalině vznáší a siloměr neukazuje žádnou výchylku.

Pozn.: Experiment můžeme i rozdělit a provádět zvlášť měření tlaku v houstnoucím solném roztoku a měření vztlakové síly.

Vysvětlení

Tlak v kapalině závisí na hloubce a na hustotě podle vztahu

p = h.r.g

Vztlaková síla závisí na objemu ponořené části tělěsa a na hustotě kapaliny podle vztahu

F = V.r.g

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014