Věda nás baví

Interaktivní a zábavné tábory a kroužky pro děti

Lekce II /13 - Podtlak

Cíl lekce:

Žáci se na praktických pokusech naučí základní vlastnosti plynů, seznámí se s pojmem podtlak a zjistí, jak se využívá v životě.

Zeptejte se Vašich dětí:

  • Znáte některé vlastnosti plynů (představte si vzduch)?
  • Je tlak vzduchu (atmosférický tlak) všude na Zemi stejný?
  • Jak je možné, že přísavka drží např. na skle nebo na hladké stěně?
  • Proč je po zhasnutí svíčky nasáta voda dovnitř?
  • Proč se zavařeniny nezkazí?
  • Kde najdeme podtlak (vakuum)?


Vlastnosti plynných látek

  • Nemají vlastní tvar, podřizují se tvaru nádoby.
  • Jsou tekuté (stejně jako kapaliny) – dají se přelévat (kapaliny i plyny proto nazýváme tekutiny).
  • Jsou stlačitelné.
  • Jsou rozpínavé - nezachovávají si stálý objem (vyplní vždy celý objem nádoby).
  • Jsou dělitelné.


Plyny
Obrázek Diving cylinders od Mark.murphy[CC-BY-SA-3.0 nebo GFDL], via Wikimedia Commons

Vzduch

Vzduch je směs plynů tvořící plynný obal Země - atmosféru - sahající až do výše asi 10 000 km. Má vliv na všechny chemické proměny jak v neživé přírodě, tak i v živých organismech. Prakticky všechny živé organismy (živá příroda) by bez kyslíku z ovzduší nemohly vůbec existovat. Má i své významné fyzikálně chemické vlastnosti, jedná se zejména o transport vody neboli koloběh vody v ovzduší. Kromě toho tepelná kapacita vzduchu udržuje na Zemi teplotu přijatelnou pro život, jinak by na noční straně naší planety byl mráz několika desítek stupňů, kdežto na denní straně by bylo více než stostupňové horko. Je také důležitou průmyslovou surovinou. 


Obrázek Graf složení vzduchu od VNB

Atmosferický tlak

Atmosférický tlak vzniká působením tlakové síly jednotlivých vrstev atmosféry. Tato tlaková síla vzniká v důsledku gravitačního působení Země. Atmosférický tlak se stoupající nadmořskou výškou klesá (s rostoucí výškou klesá hustota vzduchu, méně částic – menší hmotnost – menší síla – menší tlak). Největší atmosférický tlak je u hladiny moře (asi 1013 hPA).

Velikost atmosférického tlaku poprvé změřil v 1. pol. 17. stol. italský fyzik Evangelista Torricelli. Takto změřený atmosférický tlak o hodnotě cca 101 kPa (101 325 Pa přesně) byl označen jako tzv. normální atmosférický tlak.

Nachází-li se plyn v uzavřené nádobě, porovnáváme jeho tlak s okolním atmosférickým tlakem. Rozlišujeme:

  • Přetlak – tlak plynu v uzavřené nádobě je větší než okolní atmosférický tlak.
  • Podtlak – tlak plynu v uzavřené nádobě je menší než okolní atmosférický tlak.
  • Vakuum – nejnižší možný tlak (0 Pa).


Využití podtlaku
Obrázky Panasonic MCE8013 vacuum cleaner close od Ranveig [Pulic domain], via Wikimedia commons; Summer night od Loowgren [CC-BY-2.0], via Flickr; Suction-lifter-one-cup od Adamantios [CC-Y-SA-3.0 nebo GFDL], via Wikimedia Commons;octopus-suction-cup-suction-cups-250101  od cocoparisienne [Public Domain], via Pixabay; Vacuum!!! od Benson Kua [CC-BY-SA-2.0], via Wikimedia Commons
Bull elk drinking od Sharon [CC-BY-SA-2.0], via Flickr)

S přetlakem se můžeme setkat např. u nahuštěných pneumatik nebo balonů, v nafukovacích halách a u matrací, při stříkání barev, u plynů v tlakových lahvích.

Podtlaku využíváme např. při pití nápojů pomocí brčka nebo u sací pumpy, dále při vysávání (luxování). Podtlak je také využíván při dýchání (stáhnutí bránice směrem dolů a zvětšení hrudního prostoru), při sání mateřského mléka (savci) a využívají jej též zvířata (při pití z volné hladiny).

  • Podtlaku vyvolaném přísavkou využívají i některé ryby a měkkýši.
  • Podtlaku využívá gekon při lezení po svislém hladkém podkladu.

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více:

Potřebujete poradit? Napište nám na info@vedanasbavi.cz

cancel
helpline kroužky

Můžeme Vám pomoci?

Nedaří se Vám dokončit přihlášku? Pokud máte problém, neváhejte nás kontaktovat:

Email: info@vedanasbavi.cz