Author's photo
Anonymní autor
fyzika

Fyzika 7.tř

Zkáza ponorky Titan ukázala, jakou silou disponuje kapalina, v závislosti na hloubce. Spočítejte, jak velká síla působila na 1cm2 plochy ponorky, v hloubce 4 km. Hustotu vody pro jednoduchost výpočtu uvažujte 1000 kg/m3. (nápověda: řešte nejdříve tlak v hloubce a z něj následně sílu na plochu)

1 odpověď
Přímo na hladině moře je již tlak cca 100 000 Pa (tak z praktických důvodů se přepočítává například na hladinu moře v Baskickém zálivu na 45°) protože sloupec vzduchu od stratosféry až k hladině moře o půdorysu 1m^2 má cca stejnou tíhu, jako sloupec vody, vysoký 10m o půdorysu 1m^2 čili jako 10 m^3 vody , dále na každých 10 metrů hloubky přibyde dalších 100 000 Pa, protože vodní sloupec, vysoký 10 m o půdorysu 1m^2 tedy působí silou rovnou tíze té vody na 1 m^2, tedy 10 m^3 na 1 m^2 znamená (10 000 kg * 9.81 m/s^2) /1 m^2 = cca 100 000 N/m^2 = 100 000 Pa. Tedy v hloubce 4000 m je tlak daný součtem tíhy sloupce vzduchu při hladině = 100 000 Pa a sloupce vody od hladiny do této hloubky na 1m^2, čili 4000/10 = 400 * 100 000 Pa, celkem 401 * 100 000 Pa, tedy 401 * 100 000 N/m^2 = 401 * 100 000 N / 10 000 cm^2 = 401 * 10 N/ cm2 = 4010 N / 1 cm^2. Tedy na jeden každý cm^2 působí síla 4010 N v hloubce 4000 m, čili 401 násobek toho, co při hladině moře působí vzduch svou tíhou na hladinu moře.
Komentáře:
Anonymní autor
Vůbec nechápeme, jaký by byl tedy zápis do sešitu? Děkujeme
MILAN K.
P Celkový = p vzduch plus P voda = 100 000 Pa plus h * ro * g = 100 000 plus 4000 * 1000 kg/m3 * 10 m/s2 = 4010 * 10000 N/m2 = 4010 * 10000 N / 10000 cm2 = 4010 N / 1 cm2