Fyzika - Archimédův zákon
Úvod
- Archimédův zákon vysvětlen slovem "Euréka", které údajně pronesl Archimédes, když objevil druh vztlakové síly ve vodě.
- Král Hieron II. požádal Archiméda o pomoc při zjišťování, zda jeho koruna je vyrobena z čistého zlata.
Vztlaková síla
- Zkušenost s vodním nadlehčováním: ve vodě se cítíme lehčí, předměty jsou nadlehčovány.
- Vztlaková síla působí na předměty ponořené do kapaliny.
Pokusy a pozorování
- Tenisový míček lze snadno ponořit, zatímco nafukovací míč ne, což ukazuje na sílu vztlaku.
- Moře (slaná voda) má větší hustotu než sladkovodní bazén, což znamená větší vztlakovou sílu.
Princip vztlakové síly
- Hydrostatický tlak závisí na hloubce; zespodu tělesa působí větší tlak než shora, což způsobuje vztlak.
- Rovnice pro vztlakovou sílu: velikost vztlaku závisí na objemu ponořené části tělesa, hustotě kapaliny a tíhové konstantě.
Archimédův zákon
- Archimédův zákon: těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, která se rovná tíze kapaliny stejného objemu jako je ponořená část tělesa.
- Příklad: Loď se více ponoří pod tíhou nákladu, ale nepotopí se díky vztlakové síle.
Aplikace vztlakové síly
- Lodě, ponorky, letadla a ptáci využívají princip vztlakové síly.
- Rovnice pro vztlak: vynásobení objemu ponořené části, hustoty kapaliny a tíhové konstanty.
Praktické příklady
- Míč o objemu 6 litrů ve vodě je nadlehčován silou 60 N.
- Na loď s ponořeným objemem 20 000 m³ působí vztlaková síla 204 MN.
- Lžička v lihu: velmi malá vztlaková síla kvůli malému objemu a hustotě lihu.
Závěr
- Archimédův zákon prakticky dokázal, že koruna nebyla z čistého zlata, na základě principu vztlakové síly a hustoty.
- Tělesa ponořená do tekutiny jsou nadlehčována vztlakovou silou rovnou tíze vytlačené kapaliny.
Zajímavost
- Na měsíci je kráter pojmenovaný po Archimédovi.
Zdroje
- Odkazy na další videa zabývající se matematikou a fyzikou.
Zde jsou shrnuty hlavní myšlenky z přednášky o Archimédově zákonu a jeho aplikacích ve fyzice. Nezapomeňte na příklady a experimenty, které pomohou lépe pochopit tento fyzikální jev. Uvidíme se na další online hodině fyziky!