slo projektu CZ 1 071 4 0021 3811

Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 4. 00/21. 3811 Název DUM: Tlak Číslo DUM: III/2/FY/2/1/19 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Fyzikální veličiny a jejich měření Autor: Mgr. Petra Kejkrtová Anotace: Žák se seznámí s tlakem jako fyzikální veličinou, jednotkami tlaku a jejich převody, naučí se vypočítat tlak pomocí síly na konkrétních příkladech. Klíčová slova: Tlak, značka a jednotka tlaku, výpočet tlaku. Metodické pokyny: PC, DTP, metodické pokyny jsou součástí materiálu Druh učebního materiálu: Prezentace doplněná fotografiemi a úkoly. Druh interaktivity: Kombinovaná Cílová skupina: Žák 7. ročníku Datum vzniku DUM: 19. 4. 2013

Tlak Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová.

Tlak je fyzikální veličina, která vyjadřuje účinky tlakové síly. • Značka: p • Základní jednotka: 1 Pa (Pascal) • Někdy je potřeba vyjádřit tlak ve větších jednotkách. K tomu používáme násobky jednotek tlaku. • Hektopascal (1 h. Pa), kilopascal (1 kpa), megapascal (1 MPa) • Základní převody jednotek tlaku: 1 h. Pa = 100 Pa 1 k. Pa = 1 000 Pa 1 Mpa = 1 000 Pa 1 Pa = 0, 01 h. Pa 1 Pa = 0, 001 k. Pa 1 Pa = 0, 000001 MPa

Tlak vyjadřuje poměr tlakové síly, která působí kolmo na rovinnou plochu a obsahem této plochy. F – tlaková síla působící na rovinnou plochu S – obsah plochy, na kterou působí síla kolmo F S

Řešené příklady pro výpočet tlaku: 1. Hmotnost žákyně a židle je dohromady 55 kg. Obsah stykových ploch nohou je 14 cm 2. Jaký tlak způsobuje židle na podlahu? m = 55 kg S = 14 cm 2 = 0, 0014 m 2 g = 10 N/kg p = ? [Pa] F = m. g p = F : S p = 550 : 0, 0014 F = 55. 10 p ≐ 392 587 Pa F = 550 N Židle způsobuje na podlahu tlak 392 587 Pa.

Řešené příklady pro výpočet tlaku: 2. Na špičku jehly působíme silou 2 N. Obsah plochy špičky je 0, 02 mm 2. Jaký tlak způsobuje špička jehly na látku? F = 2 N S = 0, 02 mm 2 = 0, 000002 m 2 p = ? [Pa] p = F : S p = 2 : 0, 000002 p = 1 000 Pa = 1 Mpa Špička jehly způsobuje na látku tlak 1 Mpa.

Řešené příklady pro výpočet tlaku: 3. Zatloukáme hřebík do prkna. Na hlavičku hřebíku působí kladivo silou 60 N a obsah plochy špičky hřebíku je 0, 015 mm 2. Jak velký tlak způsobuje hřebík na prkno? F = 60 N S = 0, 015 mm 2 = 0, 000015 m 2 p = ? [Pa] p = F : S p = 60 : 0, 000015 p = 4 000 Pa = 4 Mpa Hřebík způsobuje na prkno tlak 4 MPa.

Řešené příklady pro výpočet tlaku: 4. Hmotnost cihly je 4, 7 kg. Její rozměry jsou 0, 30 m, 0, 15 m, 0, 07 m. Vypočítej, jaký tlak způsobuje na vodorovnou podložku ve všech polohách. b) a) a c) c b

Řešené příklady pro výpočet tlaku: a = 0, 30 m b = 0, 15 m c = 0, 07 m m = 4, 7 kg g = 10 N/kg pa, pb, pc = ? [Pa] Sa = a. b Sb = b. c Sc = a. c Sa = 0, 3. 0, 15 Sb = 0, 15. 0, 07 Sc = 0, 3. 0, 07 Sa = 0, 045 m 2 Sb = 0, 0105 m 2 Sc = 0, 021 m 2 F = m. g pa = F : Sa pb = F : Sb pc = F : Sc F = 4, 7. 10 pa = 47 : 0, 045 pb = 47 : 0, 0105 pc = 47 : 0, 021 F = 47 N pa ≐ 1044 Pa pb ≐ 4476 Pa pc ≐ 2238 Pa Cihla způsobuje tlak na podložku a) 1044 Pa, b) 4476 Pa, c) 2238 Pa. Čím menší plocha, tím větší tlak.

Řešené příklady pro výpočet tlaku: 5. Hmotnost člověka je 75 kg. Obsah chodidel člověka je 430 cm 2. Jak velký tlak způsobuje tento člověk na podložku? m = 75 kg S = 430 cm 2= 0, 043 m 2 g = 10 N/kg p = ? [Pa] F = m. g p = F : S F = 75. 10 p = 750 : 0, 043 F = 750 N p ≐ 17 442 Pa Člověk způsobuje na podložku tlak přibližně 17 442 Pa.

Otázky a úkoly: 1. Co je to tlak? Tlak je fyzikální veličina, která vyjadřuje účinky síly. 2. Jaká je značka a základní jednotka tlaku? P, Pa 3. Jak se vypočítá tlak? p = F : S, F – tlaková síla, S – obsah plochy 4. Krasobruslařka má hmotnost 55 kg. Stojí na jedné brusli, která má stykovou plochu 7 cm 2. Jak velký tlak způsobí na led? p ≐ 785 714 Pa 5. Převeďte na Pa: 4, 5 k. Pa; 78 h. Pa; 6 Mpa; 89 k. Pa; 0, 6 h. Pa, 0, 765 MPa 4 500 Pa; 7 800 Pa; 6 000 Pa; 89 000 Pa; 60 Pa; 765 000 Pa

Použité zdroje: AUTOR NEUVEDEN. wikimedia: jehly [online]. [cit. 18. 4. 2013]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Needles_(for_sewing). jpg WALTER J. PILSAK. wikimedia: hřebíky [online]. [cit. 18. 4. 2013]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3. 0 Unported na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Nails. jpg Ostatní obrázky autor.