2.7 Kdy t6leso plave a kdy se potdpi Na obrAzku 8l jsou tii lahviiky o srejn6m objemu.
Vidime, Ze kaidd z nich zaujala v n6dobE s vodou jinou polohu. Jedna tahviaka ktesla ke dnu, druhe se ve vod6 vzniili a tieli plave. Cim je to zpisobeno? Vidyf vsechny lahviaky maji stejni objem a rudiz na nd pfi Liplndm ponoieni pisobi stejnd vztlakovii sila. O tom. zda se lahviaka potopi nebo nikoli v tomro piipad€ roz-
hoduje jeji (iha. Vlozenim rizn6ho poatu olovdn)tch brokr! do lahviaek jsme dosrhli jejich rozdiln6 rihy pii zachovrni stejnych objemt.
\
,r
,
r,l.l
Pro to, abychom mohli posoudit, zda se rEleso \r kapalin6 potopi ti nikoli, musim€ zndt vislednici dvou opaana prlsobicich sil - tihy t€lesa a vzrlakov6 sily. Na schdnatickich obdzcich 82a, b mime ryro dvE siiy znizorndny. Svisle doli pnsobi vzdy tiha tdlesa c, sm6rem opaanim prisobi vztlakove sila f,-. Je\rlrZeje !i,ledni(e rovna nule. releso.e ve voJe vzn:isi(obr 82a), je-li !)slednice orienrovdna smerem doli. lele.o klesi{ ke dnu (obr. 8_2b'. \ piipada. 2e vi.lednice \maiuje !,/hiru. relero plave.
82. a)
Itycllle
b) Krychle klesajict
Do kddinky s yodou rukou iplnl ponoite pingponeovi miiek. Kterj sfiliren pisobi na wii ruku vislednice tih, a lzthkovi silr. Pocilujeteji? Pokus opdkujte se stejnd wlkou Zeleznou kulitkou. JaAm smiram na yaii ruku pfisobi vislcdnice obou sil y tomto pftpad4? Plavdni tElesa mtzeme dos6.hnout ho Dokusu.
ijinym zptsobem. Vyjddme
z n6sledujici-
Do vody v ladinft dci? \yove vejce. Polon do vod\t naVpte n&olik soli a ryiinkou promirh?jte. Co po.orujele.'
Ii
Vejce dan6 do kSdinky s vodou kleslo nejprve ke dnu. Po pfidrnl soli a po jejim rozpuStenim ve vodd se zv{lsila hustola vody a tim i tiha vody stejn6ho objemu jako vejce. Vzrostla tedy vztla}ova sila natolik, Ze vyslednice tihy vejce a vztlakov6 sily zm6nila smdr a vejce se pohybovalo k hladinE vody. Pokus n6s pfesvddail o tom. Ze plavdni tElesazavisi takd na hustot6 ka-
paliny. v njz se nachti. T"ihu tdlesa o znrmem objemu ya hustot6
4 irdime podle vztahu
G=n,.c=v.p,.s, 133
<\
E-l
Vztlakovou silu vyvolanou kapalinou o stejndm objemu jako je objem zcela ponoieniho ttlesa podle vTrahu:
F,..= nk. Jsou-li tyto sily v roJnovaze, je
I
= Vt. pk.
g.
G=F,. v,. P,.8 = v,. Pk.8 po
zkrceni dostaneme
p, = pt
.
hustota stejnoroddho dlesa stej[ejako hustota kapaliny, do niz je ponofeno, v kapalind se vznasi. Vsechny mozne pfipady ukazuje tabulka.
Jeli
G.F,.
tEleso plave tEleso se vzndsl
C>F.,
tEleso klese ke dnu
Pokus s vejcem mizeme nyni \Tsvdtlit takto: Hustota syrov6ho vejce je vdt5i nez hustota vody, proto pli ponoleni kleslo ke dnu. Protoze se vsak jeho hustota od hustoty vody lisijen mrlo, rozpustdnim soli ve voddjsme hustotu vody zvEtsili natolik, Ze jiz byla vetsi net hustota vejce, proto vejce vyplavalo k hladind.
Z praxe znime i pfiklad, kdy doMzeme mdnit hustotu ponoFen6ho dlesa. Nejsteli nadechnuti, snaze se pti koupeni potopime. Naopak mohutnim nadechem zmensime prumemou hustotu tdla pod hodnotu husloty vody, tudiz nemizeme se zcela ponoiit.') Nyni se zamysleme nad zcela prostou ot6zkou: Prod plave lod, kdyz je vyrobena z kovu, tedy z letky, kter6 ma mnohem v6tsi hustotu ne, voda? Lod nikdy nenl pln6 stejnorcd6 tEleso, ker€ by bylo cel6 z kovu. Z kovu je sice irlp i vdtli a6st vybaveni, ale uvnid lodijsou rozs4fil6 dutiny vyplndne jen vzduchem. Pnlmdm6 hustota i t6 nejvdtsi oceinske lodi je vzdy o mnoho menii net je hustota vody. Proto lod plave. K 7-APANIATOV
jestliie vislednice jeho tihy a vztlakoyd sily kapaliny smiiuje vzhfrru, tj, pr > pf aTEleso se v kapalin6 vzndii, jeJi vfslednice jeho tihy a vzdakoyd sily kapaliny je rovna nule, tj. pr = p/ aTEl€so v kapalini klesi ke dnu, jestliie vislednice jeho tihy a vztlakov€ sfly kapaliny smEiuje dolt, tj. pr < A. a TEleso v kapalin6 plave,
') Za ptcdpokladu,
t34
Ze
nevyvijime t6dni pohyb.
ULOHY I. Za jqkjch podminek tdkso
ye vodd plave, tzndii se, ktesd ke dnu? 2. Zmdni se ponor lodi, kterd vlplaje z iekj na i noie? Proi? 3. Proi se potopi lod', ktenirnd otyor poal Earov ponoru? 4. RJbtii si pro uloZe i iiytch ryb y lotce uddlal malou ndttrZku? Potopi se
wl
takto upruvend lodka? Proi?
sr R)hiisl,i lLtrlLx
5.
Miie bit acela ponoiend tCleso
ve vodi hadlehtovdno
vitii silo
neZje
6. RozhodnCte, zda bude phtyat olovdn! brok ye rtuti. 7. Bude plawt kostka nuisla ve vodd?
I. Na obnizku 8,laje
kovovd tdleso, kterd ve vodi plave. T,ahicjeme-li votlu, tdleso se potopi (obr. 81b), Proi? Je ceu tdleso z koru, nebo ,fiusi obs.t-
[a]l
Vyhledejte hustotu rodJ v Mrteim moii a porovnejte ji s hustotou vodr mofi. V Hcrdm moii se bude sruize ohra!?
E] t?tl
,zil
chovou alutinu? Zjistdte, teploti eod! se bude Gleso ve ,odd vandiet.
I.
ye Sliedozemnim
1, V mrdz itce yJtvoite ndkolik krychliek led , takovlch,jaw se ddvaji do ndpoji. Uoda, herou nechdte onrznout, miiete ejd;ive obamit Krych-
le ledu dejte do nddoby s vodou a pozorujte, n&l hladinu.
a
txt
pii jak velv
hovat napilklad uurvienou
jak
velkou
i.ktl rytttlwji
b
135
ffi
k\\itu jw n .1..\rttlili. a. ohlot ll'lt! k t to\kr(i tq)lok\t .\'tittit r tu .li: kl.ni huTrkt kitla . kt(tt j$n. Na !\ln ritlirt .6inon hrt.^ \o.1\'na JtJi rV
().
*vlslost hustoly vody
(p) na teplor6 (t)
a'1010
5d1000 990
940
970
960
o
20
40
60
'
a0
100
rfc) l)\(h.nr t)it\tui n[ Br.l.Dtt-li ridk lutt)'r^il.)!t .kautu trnln,lrktii a Pattmili li ir rtu.nt..it)'(a:5'C..iixilihr(hoh.\'l.iihtirt't.Nt.i[1iihttn.tuttiro.ldt)i] krloll1 C.pii lttlt,li aiintho\rttitJ. itii hushktjia Dknii Zriih,st ntnr. .hti.()nfiut r( dtliiti rtdfu. Z6vislost hustoty vody (p) na teplot6 (t) a- 1000,00
:
999.95
99S,45
999,80
999,65
136
Tlb .rLiir/dni se iik i anondtie vtt\t V niste.h wl ht' t,.t'h \t.tti tth.. tlaku ri4.''tLt,tdt!ht1.ti\.ttic
At
.!tt.h nebo I Dbii
t,h tt \\.,t| t,ot.4.nli t,,.,t
t.t
I h.v1,.,\ll,nrri \,,,,1 t,t.'L,t"t,,,,^.tt,. t,rt, J,tr1, t,..ht ',t hl,rltrt,,,,t1.' -tu. !,\t,-. rt,. t tett Jrt, r,.-. r.\rr T',4td\ r,tiitrt, I Iifu Aitoti. ti.. n,t ftrt t,. tthd t\r\t.h! nlhi \.t\c. tu,1 ht,,,hnq, ,tnn,t t"',,.,t:' t,\htu J&,r'",,t,i.r- \^. C,.tA\\ i".t,t.d ta pk^\rtci l?tlorrorou ktlt Dkin. na ob i.ka 85.
Pt,^"!t, t t,.1,.,, l \ I,or, /AtDt,t,t,,:t,,,1a t,, r,t ,bini l.rli. Napi I rok I9t2 .loila k rrira:n ok lit,\4, l,\ti Ttt.u.i ui !,\t,.t,4 hr d j.jnu ri.t,t,Ln phrrti. Pit kdto:tt.ti athtrt tr ts toM lidt.
85. Plovouci ledovi km.
