130 likes | 197 Vues
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_inovace _653. Je dána trubice o stálém průřezu S, kterým proudí ideální kapalina rychlostí v. Sledujme průtok kapaliny do vzdálenosti h .
E N D
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám • Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_inovace_653
Je dána trubice o stálém průřezu S, kterým proudí ideální kapalina rychlostí v. Sledujme průtok kapaliny do vzdálenosti h. 1. Jaký objem V kapaliny proteče za daný čas t. Řešte obecně.
1. Jaký objem V kapaliny proteče za daný čas t. Řešte obecně. • Rychlostí proudění v urazí kapalina vzdálenost h = v.t • Objem kapaliny V je V = S.h = S.v.t • Za 1 s je tento objem kapaliny roven součinu obsahu průřezu trubice a velikosti rychlosti kapaliny. V = S.v
2. Vyslovte a matematicky zapište závěr pro tzv. objemový průtok Q v různých místech trubice. • Objemový průtok je množství kapaliny, které proteče daným průřezem trubice za 1 sekundu. Je konstantní. • Rovněž v různých místech trubice konstantního průřezu je objemový průtok konstantní.
3. Vyslovte závěr pro proudění kapaliny trubicí o nestejných průřezech S1 a S2 .
3. Vyslovte závěr pro proudění kapaliny trubicí o nestejných průřezech S1 a S2 .
Při ustáleném proudění ideální kapaliny je součin obsahu S a rychlosti v proudění v každém místě trubice stejný a platí: • Tento závěr vyjadřuje rovnice kontinuity či spojitosti. • Důsledek: Čím je průřez trubice menší, tím je rychlost proudění větší.
Úloha 1: a) Vypočítejte, jaký je objemový průtok vody v trubici o poloměru 3 cm při rychlosti proudění 4 m.s-1 . b) Odvoďte jednotku objemového průtoku Q.
Řešení úlohy 1: r = 3 cm = 0, 03 m v = 4 m.s-1 Q = ? (j)
Otázky: • 1. Jak se nazývá přístroj, kterým se za určitý časový úsek změří objem vody, která se spotřebuje v domácnosti? • 2. Jak by se tento přístroj nazýval, kdyby potrubím protékal plyn? • 3. Co plyne pro rychlost proudící kapaliny v místech, kde mají proudnice největší hustotu? Situaci zakreslete. • 4. Proč se u zahradnické hadice zužuje její konec?
Řešení otázek: • 1. Dané zařízení se nazývá vodoměr. • 2. Dané zařízení se nazývá plynoměr. • 3. Čím je větší hustota proudnic v trubici o různých průřezech, tím je rychlost proudění kapaliny větší. • 4. Je to důsledek rovnice kontinuity. Zúžení trubice vyvolá zvětšení rychlosti proudění.
Literatura a zdroje Literatura: 1. LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Miroslava ŠIROKÁ. Fyzika: Sbírka úloh pro střední školy. první. Praha 1, Žitná 25: Prometheus, 1995. ISBN 80-7196-048-9. 2. BEDNAŘÍK, Milan a Miroslava ŠIROKÁ. Fyzika pro gymnázia: Mechanika. 4. vydání. Praha 4, Čestmírova 10: Prometheus, spol.s r. o., 2009. ISBN 93 21 004. Citace: Není-li uvedeno jinak, jsou obrázky dílem autora.