POHÁR VĚDY 4. ročník ,,NEURON 2015“ Orteňáci Základní škola T. G. Masaryka Praha 7
Naše logo: Při navrhování loga jsme se nemohli shodnout, v jaké ho máme vytvořit barvě, tak jsme použili všechny navržené. K vytvoření loga jsme použili logo naší školy, upravili jeho barvu a přidali název naší pracovní skupiny.
Orteňáci Co je tlak a kde například se s ním setkáme: Tlak je fyzikální veličina, označuje se p nebo P (z latinského pressura), vzniká za působení síly F kolmo na plochu S. Vzoreček:
Přemýšleli jsme o tlaku, kterým působíme na podlahu ve škole, když způsobně sedíme a když se na židli houpeme. Dokonce nám paní učitelka tlak spočítala. Museli jsme zjistit, kolik vážíme. Paní učitelka tomu říkala hmotnost. Podívali jsme se, jak velikou mají nohy židle plošku a paní učitelka nám vysvětlila, jak se tlak při houpání na židli změní. Už se houpat nebudeme – ničíme tím podlahu. Víme, proč zapíchneme napínáček do polystyrenové nástěnky a nezapíchneme tam prst. Plocha, na kterou tlačíme napínáčkem, je o hodně menší než plocha, na kterou tlačíme prstem. Čím menší je plocha, tím větší je tlak.
Prohlédli jsme si sněžnice a to už jsme tušili, proč se na nich dá ve sněhu chodit lépe, než jen v botách. Už jsme věděli, že záleží na velikosti plochy a bylo nám jasně, že na tyčích – chůdách bychom se probořili ještě víc.
Seznámili jsme se s panem Blaisem Pascalem, který ,,dal“ jméno jednotce tlaku.
Povídali jsme si o návštěvě zubaře a o jezdícím zubařském křesle. Pan Pascal se na něm sice nepovozil, ale my díky panu Pascalovi ano. Zubařské křeslo je totiž hydraulické a funguje na základě Pascalova zákona. Stejně se také zvedají auta v servisu. Tam se jedná o hydraulický zvedák. Potom jsme začali přemýšlet o zadaných otázkách. Ve vodě je také tlak a říká se mu hydrostatický tlak. Vzniká v kapalině její tíhou. Kapalina ve vyšší vrstvě tlačí do kapaliny pod ní. Čím je těleso ve větší hloubce, tím víc kapaliny je nad ním a kapalina má větší tíhu a tím více také tlačí. Dozvěděli jsme se, že kapalina je stejně jako my přitahována k zemi. Říká se tomu gravitace.
Je jasné, že v hloubce dva metry je větší tlak, než v hloubce jeden metr. Vždyť je tam o jeden metr výše hladina. Paní učitelka nám ukázala, jak budeme ve fyzice hydrostatický tlak počítat a vypočítala velikost tlaku. Zjistili jsme, že existuje další vzoreček. ph = h · ρ · g
ph = 1 · 1000 · 10
ph = 10 000 Pa
ph = h · ρ · g
ph = 2 · 1000 · 10
ph = 20 000 Pa
Pomocí petlahve jsme si ukázali, jak proudí kapalina z otvoru umístěného výš a níž. Z otvoru nižšího stříkala voda dál, protože u tohoto otvoru byl vyšší tlak.
Dozvěděli jsme se, že existuje také tlak působící v plynech. Jmenuje se aerostatický tlak. Ve vzduchu je atmosférický tlak. Vzniká stejně, jako tlak v kapalině, ale způsobuje ho vrstva vzduchu kolem Země, které říkáme atmosféra. Je nám jasné, že když budeme u moře, tak je tlak vzduchu největší, protože jsme vlastně v největší hloubce vzduchu. Horolezci v horách jsou v menší hloubce vzduchu a tak na ně nepůsobí tak velký atmosférický tlak. My jsme nevěděli, že na nás vzduch tlačí. Teď už to víme a víme, že i vzduch má tíhu. Chtěli jsme zjistit hmotnost vzduchu pomocí nafouknutého balónku, ale nepovedlo se nám to. Nemáme na to ve škole váhu. Tak jsme si alespoň s balonky pohráli.
Paní učitelka nám vysvětlila, že kapalinám a plynům říkáme tekutiny, protože tečou.
Pokusy:
Vzali jsme nádobku. Do nádobky jsme umístili svíčky zapíchnuté do modelíny. Do nádobky jsme nalili obarvenou vodu. Svíčky jsme zapálili a schovali je pod odměrný válec. V odměrném válci vyhořel kyslík – ubyl plyn a vznikl podtlak. Díky podtlaku byla do odměrného válce nasáta to výšky obarvená voda. Podtlak vznikne v nádobě, když je v ní nižší tlak, než v okolí.
To nás moc bavilo, vyzkoušel si to každý.
Svíčky si i zaplavaly a paní učitelka nám řekla, že vosk je lehčí než voda, proto plave. Prý má menší hustotu než voda.
Pokusy nás baví, tak jsme si vyrobili i takzvaný karteziánek. Vlastně se při tomto pokusu také objevil tlak. Lahev jsme museli zmáčknout – působili jsme tlakem. Ve zkumavce se stlačil vzduch (zase tlak). Voda stlačit nejde, tak jí trochu ,,vlezlo“ do zkumavky a ta stala těžší a začala se potápět.
Nasmáli jsme se a vysvětlili to i panu učiteli, který se přišel podívat a ptal se, co to je za kouzla.
Potom jsme si začali hrát s trychtýřem a vodou.
A znovu
A ještě jednou
A místo trychtýře lahev s ustřiženým dnem
A ještě jsme použili místo trychtýře brčko. Prstem zakryté brčko jsme ponořili do vody a po uvolnění prstu voda prudce vystoupla.
Při ponořený trychtýře zakrytého prstem jsme zabránili vodě, aby do trychtýře vnikla, byl v něm vzduch. Zabránil tomu tedy ten vzduch. Po uvolnění hydrostatický tlak způsobil rychlé vniknutí vody do trychtýře, až voda vystříkla. Při použití balonku voda naplnila balonek, protože vlivem hydrostatického tlaku vystoupala do trychtýře a balonku, na hladinu nepůsobil atmosférický tlak (hladina nebyla volná, nebyla ve styku se vzduchem) a tak voda mohla stoupnout výš. Po zpracování úkolu máme spoustu nových vědomostí. Vaši Orteňáci
Naše stavby
Při práci na úkolu jsme se dozvěděli mnoho zajímavostí. Orteňáci z přírodovědného kroužku
