Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Sbírka příkladů z mechaniky
Mechanika Nádoba ve tvaru válce o průřezu 20 cm2 a výšce 10 cm byla naplněna vodou, poté byla překryta listem papíru a obrácena dnem vzhůru do svislé polohy.
Vypočítejte, jak velikou silou je tlačen papír k nádobě při normálním atmosférickém tlaku (pat = 1,01325 ∙ 105 Pa), a rozhodněte, zda voda po obrácení vyteče z nádoby.
Řešení:
S = 20 cm2 = 2 ∙ 10-3 m2, h = 10 cm = 0,1 m, pat = 1,013 ∙ 105 Pa, g = 10 m∙s-2,
ρv = 1 000 kg∙m-3, F = ? N
Po obrácení nádoby působí na papír shora tíha vodního sloupce, jejíž velikost vypočítáme podle vztahu
Číselně
Na spodní stranu papíru působí svisle vzhůru atmosférická tlaková síla Fat, jejíž velikost vypočítáme podle vztahu
Číselně
Velikost výsledné síly je tedy
Tato síla působí směrem vzhůru, a proto se papír neodtrhne a voda zůstane v nádobě.
Odpověď:
Papír je tlačen k nádobě silou o velikosti 200,6 N. Voda nevyteče z nádoby.
Poznámka:
Platnost výsledku v praxi ověřujte raději nad vanou, než nad kobercem.
