TLAK

Demonstrace atmosférického tlaku

Odřízněte dno plastové láhve s pevně zašroubovaným uzávěrem.

Vyřízněte malou díru v blízkosti uzávěru (tak malou, abyste ji mohli zakrýt ukazováčkem).

Umístěte láhev do větší neprůhledné nádoby naplněné vodou.

Vyzdvihněte láhev pomalu z vody, aniž zakryjete díru v blízkosti hrdla.

Láhev se objeví prázdná.

Vyzdvihněte láhev s dírou zakrytou prstem pomalu z vody. Vynoří se plná.

Atmosférický tlak

Postup

(1) Nalijte trochu vody do kónické baňky (skleněná nádoba kuželovitého tvaru).

(2) Přiveďte vodu k varu.

(3) Položte natvrdo uvařené oloupané vajíčko na vršek baňky odstavené z hořáku.

(4) Ujistěte se, že vajíčko posazené na vršku nádoby znemožňuje páře unikat z ní ven.

(5) Čekejte a pozorujte.

Závěr

Vajíčko spadne do nádoby. To ilustruje účinek atmosférického tlaku.

popisky v obrázku:

oloupané natvrdo uvařené vajíčko

kónická baňka

voda

Bernoulliho jev 1: pingpongový míček v trychtýři

ITÁLIE: Marisa Sasso a kol.

Umístěte pingpongový míček do trychtýře.

Foukejte do trychtýře.

Míček se díky snížení tlaku vznese.

popisky v obrázku:

proud vzduchu

Bernoulliho jev 2: pingpongový míček v kalíšku na vajíčka

ITÁLIE: Marisa Sasso a kol.

popisky v obrázku:

proud vzduchu

Foukejte nad pingpongový míček v kalíšku na vajíčka.

Díky snížení tlaku se míček vznese.

Směr proudění vzduchu lze ovládat lépe, foukáme-li nad míček brčkem.

Spojené balónky

HOLANDSKO: „Discovery game“ Piet Blankert a Johan van de Adel

popisky v obrázku:

ventil

Balónek A je nafouknut úplně, balónek B pouze částečně.

Co se stane otevřeme-li ventil?

(1) A se zmenší, B se zvětší.

(2) A se zvětší, B se zmenší.

(3) Balónky budou nakonec stejně velké.

(4) Nic se nezmění.

Odpověď (či spíše nápověda): Balónek se nejobtížněji nafukuje zpočátku, kdy je odpor způsobený pružností gumy nejvýraznější.

V závislosti na počátečním množství vzduchu v balónku B můžeme dostat rozdílné výsledky.

Výsledky mohou být v rozporu s tím, co bychom čekali, což může dát podnět k přemýšlení a diskusi mezi žáky.

Navazující témata: pružnost, tlak v materiálu, atmosférický tlak, atd.

Bernoulliho jev 3: proudění

IRSKO

Silně foukejte

Před svíčku umístěte skleněnou nebo ještě lépe plexisklovou, 5cm širokou, destičku.

Silně foukejte – plamen svíčky plápolá směrem k překážce.

Silně foukejte

Umístěte před svíčku skleněnou láhev. Silně foukejte - plamen tentokrát směřuje od láhve.

Bernoulliho jev 4: fajfka

IRSKO:

použijte:

• 1 špulku od nitě

• 3 špendlíky

• 1 brčko

• 1 pingpongový nebo polystyrenový míček

• trocha plastelíny (resp. „Blu-tak“, modrá hmota prodávaná v papírnictví, k lepení čehokoliv na zeď, aniž by se zeď poškodila)

Sestavte podle obrázku.

Jednodušší verzi lze sestavit za použití pouze polystyrenového míčku a ohnutého brčka.

Navazující témata: profil křídla letadla, spoilery, koupelnové závěsy, rozprašovače

Úder atmosférického karate

IRSKO:

Umístěte velké noviny na plocho na stůl, pod ně dejte pravítko (tak, aby jeho část vyčnívala přes hranu stolu).

Prudce uhoďte do pravítka.

Atmosférický tlak je dost velký na to, aby udržel konec pravítka pod novinami.

Následkem toho se pravítko zlomí.

Tlak

Vyprázdní se některá z těchto dvou lahví rychleji, je-li v obou obsaženo stejné množství kapaliny?

Pro tento pokus použijte plastikovou láhev s uříznutým dnem.

Rychlost, kterou voda vytéká z láhve, je úměrná tlaku na dolním konci výtokové trubice.

Tlak v určitém místě vodního sloupce je úměrný výšce vodního sloupce, který se nachází nad ním.

„Heronova fontána“

(Heron byl hrdina starověké Alexandrie)

ŠVÉDSKO: Per Olaf Nilsson předváděl propracovanější verzi

Z malé fontánky prýští voda do nádržky. Fontánka je zásobována vodou z baňky umístěné pod ní. Voda z nádržky je odváděna do jiné baňky, která je ještě níž. Položte studentům otázku, jak to, že voda má dostatek energie k tomu, aby nahoře vystřikovala z fontánky. Tuto jednoduchou verzi jsme sestavili pouze s použitím standardního laboratorního vybavení. Bylo také velmi snadné ji „rozběhnout“ vysátím vzduchu z plastové trubičky (*), poté fungovala po dobu přibližně deseti minut, než bylo třeba zaměnit baňky. Zkuste zvětšovat výšku, ze které prýští voda.

Námi použité pomůcky:

• 2 baňky (1 litr nebo 500 ml, kónické nebo s plochým dnem, je to jedno)

• 2 „dvouděrové“ gumové zátky baněk

• 2 metry nebo tak nějak, plastové či gumové trubičky, která přiléhá na použité skleněné trubičky.

• 1,5 m skleněné trubičky silné 6 mm, rozřezané na 4 kousky a použité jako na obrázku.

popisky v obrázku (zleva doprava):

čím výše tím lépe

není v měřítku

nádržka

voda padá 1m nebo více

gumové či plastové trubičky

vzduch

voda + potravinářské barvivo

skleněná tryska

vzduch