Teorie:

K Archimédovu zákonu: U těles ponořených do kapaliny můžeme rozlišit tři případy:
    1. Hustota tělesa ρT je menší než hustota kapaliny ρK. Když je celé těleso ponořené do kapaliny, je vztlaková síla FV  větší než tíhová síla FG, která na něj působí. Těleso stoupá k hladině, zde se částečně vynoří, vztlaková síla FV se tím zmenší a vyrovná se s tíhovou silou FG. Těleso plave na hladině.
    2. Hustota tělesa ρT je stejná jako hustota kapaliny ρK. Vztlaková síla FV  je stejně velká jako tíhová síla FG, která na něj působí. Těleso se v kapalině volně vznáší.
    3. Hustota tělesa ρT je větší než hustota kapaliny ρK. Vztlaková síla FV  je menší než tíhová síla FG, která na něj působí. Těleso klesá ke dnu. Dno zatíží silou, jejíž velikost se rovná rozdílu tíhové a vztlakové síly. Dno podle zákona akce a reakce působí stejně velkou opačně orientovanou silou na těleso. Výslednice sil působících na těleso je tedy nulová. Těleso zůstává na dně.

Pascalův zákon: Tlak vyvolaný vnější silou je ve všech místech kapaliny stejný.

Úlohy 1:

1)

Kámen o objemu 0,5 m3 a hustotě 4200 kg/m3 leží na dně rybníka. Jaká je hmotnost kamene? Jak velká je tíhová síla působící na kámen? Jak velká vztlaková síla působí na kámen? Jakou silou zatěžuje kámen dno?

2)

Loďka pluje na hladině vody. Objem ponořené části loďky je 0,6 m3. Jakou silou je loďka ve vodě nadnášena? Jaká je hmotnost loďky?

3)

Hustota ledu je 917 kg.m–3, hustota mořské vody je 1030 kg.m–3. Určete, jaká část ledové kry je ponořena.

Úlohy 2:

1)

Hydraulické zařízení má menší píst S1 = 2 cm2 a větší píst S2 = 40 cm2. Na menší píst působí síla F1 = 30 N. Určete tlak v kapalině a sílu, kterou kapalina působí na větší píst.

2)

Hydraulické zařízení má dva písty kruhového tvaru s poloměry r1 = 1 cm a r2 = 3 cm. Jak velká síla bude působit na větší píst, jestliže na menší píst bude působit síla 50 N?

Komentáře