F9 - Hydrostatický tlak v různých kapalinách

závislost tlaku v kapalině na hustotě

Cíl

Demonstrovat závislost tlaku na hustotě kapaliny

Pomůcky

• 3 x modul manometr (pozn. stačí realizovat též s jedním modulum)
• 3 zavařovací sklenice pokud možno s připevněným centimetrovým měřítkem
• líh, voda, rtuť (nemáme-li možnost použít rtuť, volíme jinou kapalinu s vysokou hustotou, v nejhorším postačí sirup)
• 3 spojovací trubičky z plastu ukončené skleněnou trubičkou (délka cca 20 až 50, resp. i 100 cm podle výšky nádob)

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 20 s a vzorkovací frekvenci 100 Hz. Oživíme kanáyl A, B,C ke kterým připojíme manometry. Na manometrech volíme rozsah 0 až 10 kPa. Vybereme manuální start a digitální zobrazení. Nádoby naplníme kapalinami do stejné výšky. Spojovací trubičky propojíme s manometry. Poté je nastavíme ve všech třech nádobách do stejné hloubky a odstartujeme měření. Pozorujeme, že tlak v různých kapalinách je ve stejné hloubce různý. Ze známé hustoty vody dopočítáme hustoty ostatních kapalin.

Pozn.:
Nepozorujeme-li nárůst tlaku, je třeba zkontrolovat, zda jsou všechny spoje dobře utěsněné.
Rostoucí tlak v kapalinách působí na vzduch v trubičce a stlačuje jej (zmenšuje jeho objem). Proto se určité množství kapaliny dostává i do trubičky. Při přesných měřeních je toto zapotřebí objasnit.
Měření lze provést s jedním manometrem, tak že trubičku ponořujeme postupně do tří kapalin do stejné hloubky.

Vysvětlení

Tlak v kapalině závisí na hloubce a na hustotě podle vztahu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014