Největší portál vzdělávacích videí v ČR
menu

Mechanika kapalin a plynů

Rozšiřující materiály:

Délka videa:

Stupeň vzdělání:

Vybrané filtry:

Smazat vše

Řadit podle:

Seřadit podle...

Zobrazuji 1-24 z 34
Pokus: Hydrostatický tlak a paradox
02:58

Pokus: Hydrostatický tlak a paradox

Jak se počítá hydrostatický tlak? A jak je to vlastně s tlakem v určité hloubce pod hladinou vody v přehradě? Na hladinu totiž působí „píst“ v podobě vzduchu, který má atmosférický tlak. Ten není zanedbatelný. Překvapením je, že v nádobách různých tvarů, v nichž voda dosahuje do stejné výšky, je u dna stejný tlak. Hydrostatický tlak skutečně závisí jenom na hloubce vody a ne na tom, jak vypadá nádoba. Tomu se říká hydrostatický paradox.

Pokusy: Atmosférický tlak
05:14

Pokusy: Atmosférický tlak

Čím je způsoben atmosférický tlak? Atmosférický tlak je důsledkem tíhy vzduchu. Nezbytnou podmínkou pro jeho působení je hmotnost vzduchu. Jak zvážíme vzduch? Ukážeme vám! Tlaková síla ve vzduchu působí ze všech stran. To si dokážeme experimentem s kovovými (magdeburskými) polokoulemi, které přiložíme k sobě a odčerpáme mezi nimi vzduch. Jejich roztržení pak není vůbec jednoduché.

Pokusy: Archimedův zákon
04:27

Pokusy: Archimedův zákon

Změříme-li sílu, kterou těleso působí na siloměr ve vzduchu a poté ve vodě, zjistíme, že těleso ponořené do vody působí na siloměr menší silou než na vzduchu. To znamená, že ve vodě na těleso musí působit ještě jiná síla opačným směrem. Tuto vztlakovou sílu objevil již ve starověkém Řecku Archimedes. Názorně si Archimedův zákon předvedeme na pokusu, při kterém člověk vleze do sudu plného vody, a tím vytlačí stejné množství vody, jako je objem jeho ponořené části. Když pak dolijeme vyteklou vodu, umíme zjistit, jaká tíhová síla na ni působí. Rovná se vztlakové síle, kterou byla osoba nadnášena. Ověříme si to tak, že postupně změříme tíhové síly člověka zavěšeného na laně a poté ponořeného do vody. Rozdíl těchto sil se shoduje se vztlakovou silou.

Pokus: Torricelli a atmosférický tlak
03:12

Pokus: Torricelli a atmosférický tlak

Roku 1643 provedl italský fyzik Torricelli pokus s uzavřenou trubicí naplněnou rtutí. Rtuť vytekla jen ze čtvrtiny trubice. Byl to důkaz o atmosférickém tlaku vzduchu okolo nás, jímž Torricelli zavrhl staletí zakořeněnou představu aristotelovského strachu z prázdnoty. Navážeme na slavný pokus – sice pouze s vodou, ale zato s deset metrů dlouhou hadicí. Tímto a dalšími pokusy si vyzkoušíme, že na vodu i na nás působí tlak vzduchu pozemské atmosféry.

Hustota teplé a studené vody
01:02

Hustota teplé a studené vody

Pokus, který ověřuje rozdíly mezi hustotou teplé a studené vody. Do nádoby se studenou vodou je vložena menší nádoba s teplou vodou – teplá voda začne stoupat vzhůru.

Pokus: Ropa
01:53

Pokus: Ropa

Co se stane s ropou po promíchání s vodou? Ropa plave na hladině, jelikož její hustota je nižší než hustota vody. A co se stane s dřevěnými pilinami, které vysypeme na hladinu, na které jsou ropné skvrny? Piliny nasáknou ropu a plavou na hladině. Jedná se o simulaci ropné havárie, piliny jsou schopné ropu absorbovat a tak ji dostat z hladiny vody.

Pokus: Rtuťové srdce
02:23

Pokus: Rtuťové srdce

V ukázce naleznete odpověď na záhady okolo rtuti. Kdy se rtuť stane pevnou látkou? Proč ocel plave na její hladině? Co způsobí, že rtuť pulsuje jako srdce v roztoku kyseliny sírové a peroxodisíranu sodného?

Pokus: Mraky v láhvi
05:52

Pokus: Mraky v láhvi

Jak vznikají mraky? Oblačnost vzniká při tlakové níži nebo si ji můžeme připravit v obyčejné láhvi. Do plastové láhve přidáme horkou vodu a zápalku, která předtím chvíli hořela, a následně v láhvi zvýšíme tlak. A když tlak snížíme, budeme mít v láhvi mrak. Všechny molekuly vody kondenzují kolem mikroskopických molekul kouře.

Jak vznikají mraky
03:10

Jak vznikají mraky

Evropští vědci se zaměřili na výzkum oblačnosti, její vývoj totiž dopadá i na změny klimatu. Jediným nástrojem meteorologů pro poznání budoucnosti jsou nejrůznější klimatické modely. Ty však dávají odlišné odpovědi. A tyto rozdíly vznikají právě díky neznalosti výškového rozložení oblačnosti. Vědci nyní používají údaje z nových satelitů, díky nimž se klimatické modely značně zpřesňují.

Pokus: Co dokáže podtlak?
05:42

Pokus: Co dokáže podtlak?

Víte, co jsou to Magdeburské polokoule? A proč u sebe drží jako přibité? Rozdíl mezi vnějším a vnitřním tlakem dokáže hodně. Například přivést vodu k varu při teplotě 89° C. Jak to? To vše se dozvíte.

Pokusy: Proudění kapalin a plynů
06:09

Pokusy: Proudění kapalin a plynů

Zajímavé je to, jaký je tlak v proudící kapalině nebo tekutině. Zdánlivě paradoxně je tlak menší tam, kde tekutina teče rychleji (např. v užší části trubky). Říká se tomu hydrodynamický paradox (nebo aerodynamický paradox, jde-li o proudící vzduch). Tuto situaci popisuje tzv. Bernoulliho rovnice. Jaký je rozdíl mezi laminárním a turbulentním prouděním? Co můžeme pozorovat při obtékání překážek v aerodynamickém tunelu? A jak si zalétat v simulátoru volného pádu?

Pokusy: Hurikán v lahvi a ohnivé tornádo
06:35

Pokusy: Hurikán v lahvi a ohnivé tornádo

Jak co nejrychleji vylít vodu z lahve? Snadno díky využití točivého momentu Coriolisovy síly. Zatočením lahve vytvoříme vír připomínající hurikán, a tím umožníme, aby vzduch do lahve proudil plynule a rychle. Další z přírodních jevů, který si můžeme v domácím prostředí při experimentu vytvořit, je tornádo.

Pokus: Hydraulický jeřáb
03:35

Pokus: Hydraulický jeřáb

Jak se nazývá obor, který využívá především mechaniky tekutin? Hydraulika je technická disciplína zabývající se využitím mechanických vlastností tekutin. Pojďte si s námi postavit hydraulickou ruku. Budeme k tomu potřebovat karton, ostrý nůž, injekční stříkačky, hadičky, tužkovou baterii, párátka, kus drátu a tavné lepidlo.

Pokus: Střelba pod vodou
09:28

Pokus: Střelba pod vodou

Podíváme se na střelbu z pohledu fyziky. Co dokáže samonabíjecí puška klon samopalu vzor 58 s dostřelem 2,8 km? Jakou ochranu poskytují neprůstřelné vesty? Dostřel zbraně závisí na okolním prostředí. Voda má hustotu zhruba 1000x větší než vzduch, proto kulku výrazně zpomalí. Ve vodě bude mít zvolená zbraň dostřel necelé 3 metry. Po výstřelu ve vodě se během zlomku sekundy stane několik jevů. Díky plynům vznikne na konci hlavně bublina s extrémně vysokým tlakem uvnitř. Následuje kavitace, kdy prudkým snížením tlaku dojde k přeměně kapaliny na páru. Zajímavá je i rotace kulky kolem podélné osy, což je způsobeno drážkováním hlavně. Tento fascinující, ale hodně nebezpečný pokus, který nám předvádí Vladimír Kořen a Maroš Kramár, rozhodně doma nezkoušejte.

Jeden den s fyzikou
04:28

Jeden den s fyzikou

Opravdu se člověk setkává s fyzikou v běžném životě tak často, že se jí musí učit? Budeme jeden den sledovat Kláru a uvidíme, kolik fyziky v něm najdeme. Klára se seznámí s rovnoměrným přímočarým pohybem, nerovnoměrným pohybem, odporovou silou, zákonem akce a reakce, setrvačností, tlakovou silou a hybností.

Pokus: vakuum
02:25

Pokus: vakuum

Co se stane, když snížíme tlak marshmallow zvířátku, starému jablku nebo pěně na holení? Pokusy demonstrují závislost objemu plynu na tlaku. Předměty, v nichž je obsažen vzduch, ve vakuu díky podtlaku zvětšují svůj objem. Po vymizení vakua je jejich objem menší než před pokusem.

Proč letadlo může letět
01:19

Proč letadlo může letět

Jak je možné, že letadlo může letět? Na letadlo působí čtyři síly: gravitace, vztlak, odpor a tah. Při letu musí být vzájemně vyrovnané. Motor spolu s vrtulí vytváří tah, a tím vyrovnává odpor letadla při pohybu. Na křídlech se vytváří vztlak, který působí proti gravitaci. Podstatný je tvar křídla a to, jak na něm proudí vzduch. Díky vypouklému zakřivení na horní straně křídla se proudnice urychlují, vzniká sání a díky rovnosti spodní strany křídla se proudnice zpomalují a vzniká přetlak. A tyto dvě síly letadlo nadzvedávají.

Pokus: Objemový průtok
01:34

Pokus: Objemový průtok

Jednou ze základních vlastností kapalin i plynů je tekutost. Pokud převažuje pohyb jedním směrem, mluvíme o proudění. Pohyb jednotlivých částí tekutiny popisujeme pomocí proudnic. Nejdůležitější veličinou, která nám udává velikost proudění je průtok. Objemový průtok vypočítáme tak, že objem tekutiny vydělíme časem, po který tato tekutina proudila. Pokud chceme změřit průtok vody hadicí, musíme změřit objem vody, který nateče za určitý časový interval. Měření průtoku má velký význam u řek.

Pokusy: Čarování s bublinami
08:16

Pokusy: Čarování s bublinami

Povrchové napětí stěny bubliny může být posíleno prostřednictvím glycerinu. Při dopadu světla na povrch bublinky se část ihned odráží od vrchní vrstvy, která je tvořena molekulami saponátu. Další část světla touto vrstvou prochází a odráží se opakovaně od rozhraní saponátu a vody. Výsledná barva je kombinací všech těchto odrazů světla. Experiment ukázal, že bublina, která je naplněná heliem, stoupá vzhůru. Naopak bublina, ve které je při pokusu oxid uhličitý, klesá dolů.

Karteziánský potápeč a Galileův teploměr
09:42

Karteziánský potápeč a Galileův teploměr

Jak ryby a ponorky zvládají pobyt v hloubce? Můžeme to vysvětlit na příkladu karteziánského potápěče. Na podobném principu je založen Galileův teploměr a leccos prozradí také Archimédův zákon.

Raketa z dusíku
02:01

Raketa z dusíku

Dusík je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, ale má řadu jiných zajímavých vlastností. Můžeme si za pomoci kapalného dusíku vyrobit speciální raketky. Kapalný dusík nalijeme do PET lahve s obyčejnou vodou, jakmile láhev otočíme hrdlem dolů, dusík se promíchá s vodou, okamžitě se prudce odpaří, 680 krát zvětší svůj objem a spolu s vytlačovanou vodou funguje jako reaktivní pohon.

Podtlak
01:05

Podtlak

Co se stane, když na hladký talíř s vodou postavíme zapálenou svíčku a přiklopíme ji sklenicí?

Chytré textilie, pokusy s povrchovým napětím vody
06:41

Chytré textilie, pokusy s povrchovým napětím vody

Cílem návrhářů moderních textilií je vytvořit látku s takovým povrchovým napětím, které by zabránilo proniknutí vody dovnitř materiálu, ale zároveň by umožňovalo průchod vodní páry ven. Takovou strukturu se díky pokusům podařilo vyvinout pomocí polymeru polytetrafluorethylénu. Tento polymer má pórovitou strukturu, která umožňuje pronikání vodní páry ven a zároveň zabraňuje pronikání vody dovnitř.

Pokus: Promíchávání kapalin
03:58

Pokus: Promíchávání kapalin

Glycerin má podobný index lomu světla jako čiré sklo, proto do kádinky s glycerinem můžeme schovat druhou skleněnou nádobku, kterou najednou nevidíme. Pokud ji chceme zviditelnit, přidáme do ní kapalinu o odlišném indexu lomu a větší hustotě. Co ovlivňuje promíchání dvou stejných kapalin? Při stejné teplotě se různě obarvená kapalina rychle smíchá, avšak pokud bude kapalina v horní sklenici teplejší, nepromíchají se.

Probíhá načítání