Potápění, plování a vznášení se stejnorodého tělesa v kapalině

28.04.2013 09:48

Výpisky - zde

pokus:

v nádobě s vodou přidržíme ocelové závaží, balonek s vodou, korkovou zátku – po uvolnění se každé těleso chová jinak:

  • závaží klesne ke dnu
  • balonek nemění polohu
  • zátka stoupá vzhůru

vysvětlení: v jednotlivých případech se mění poměr gravitační a vztlakové síly

platí:

Fvz = Vρkg

Fg = mg = Vρg

→ stačí porovnat hustotu tělesa ρ s hustotou kapaliny ρk

 

 

 

 

 

hustoty

síly

výslednice

chování tělesa

ρ > ρk

 

Fg > Fvz

klesá

ρ = ρk

 

Fg = Fvz

0

vznáší se

ρ < ρk

 

Fg < Fvz

stoupá

Poznámka: Je zřejmé, že pravděpodobnost, že hustota kapaliny bude naprosto stejná jako hustota látky homogenního tělesa je tak malá, že možnost vznášení se homogenního tělesa v kapalině je téměř vyloučené.

Plove-li těleso v kapalině, je určitou částí svého objemu  do kapaliny ponořeno. O jak velkou část se jedná, závisí na hustotě kapaliny a hustotě látky, z níž je těleso zhotoveno. Plovoucí homogenní těleso je v kapalině ponořeno tím větší částí svého objemu, čím:

  • menší je hustota kapaliny
  • větší je hustota látky, z níž je těleso zhotoveno

Jinými slovy – je ponořeno tím větší částí svého objemu čím menší je rozdíl obou hustot (je-li rozdíl hustot nulový, hustoty jsou stejné a těleso se vznáší)

Při plování tělesa v kapalině se ponoří vždy taková část tělesa, že jsou v rovnováze gravitační síla působící na celé těleso a vztlaková síla, působící na ponořenou část tělesa .

 

Potápění, plování a vznášení stejnorodého tělesa v kapalině – otázky:

  1. Porovnej vztlakovou a gravitační sílu působící na závaží, balonek s vodou a korkovou zátku. Načrtni.
  1. Doplň tabulku:

hustoty

síly

výslednice

chování tělesa

 

Fg > Fvz

 

 

ρ = ρk

 

 

 

 

 

 

stoupá

 

3. Co to znamená, že těleso plove?