Čo je tlak?
Tlak je sila pôsobiaca kolmo na plochu, rozložená po tejto ploche.
Tlak
F = sila (N), A = plocha (m²), p = tlak (Pa = N/m²).
Ostrý nôž reže, pretože plocha je malá – rovnaká sila vyvoláva obrovský tlak.
Hydrostatický tlak
Tlak v kvapaline rastie s hĺbkou.
Hydrostatický tlak
ρ = hustota (kg/m³), g ≈ 9,8 m/s², h = hĺbka (m).
Atmosferický tlak
Hmotnosť vzduchového stĺpca Zeme vytvára na povrchu atmosferický tlak:
Tlak klesá s nadmorskou výškou – preto sú letecké kabíny pretlakované.
Pascalov zákon
Tlak pôsobiaci na uzavretú tekutinu sa prenáša rovnomerne do všetkých smerov:
Hydraulický lis
Malá sila na malý piest vyvolá veľkú silu na veľký piest.
- 1
Urči silu a plochu
Zapiš F (v N) a A (v m²). - 2
Použi p = F / A
Vypočítaj tlak v pascaloch (Pa). - 3
Skontroluj jednotky
1 Pa = 1 N/m². 1 kPa = 1 000 Pa.
Krabica váži 500 N a má základňu 0,25 m². Aký tlak vyvoláva?
Prax: Hydraulický lis v autoservise
Autoservis na Slovensku používa hydraulický lis na zdvíhanie áut (hmotnosť 1 500 kg = 15 000 N). Malý piest s plochou 0,01 m² je spojený s veľkým piestom s plochou 0,5 m². Technik stlačí malý piest silou iba 300 N — a veľký piest zdvihne auto silou 15 000 N. Pascalov zákon prenáša tlak rovnomerne.
Prax: Potápač na Jadranskom mori
Potápač zostúpi na hĺbku 10 m v Jadranskom mori (ρ = 1 025 kg/m³). Hydrostatický tlak na tejto hĺbke: Spolu s atmosferickým tlakom (101,3 kPa) je celkový tlak na potápača asi 201 kPa — dvojnásobok atmosferického. Preto potápačská vesta musí byť tlakovo pevná.
Cvičné príklady
Sila 300 N pôsobí na plochu 0,05 m². Aký je tlak?
Zobraziť odpoveď
Nájdi hydrostatický tlak na hĺbke 4 m vo vode (ρ = 1 000 kg/m³).
Zobraziť odpoveď
Hydraulický lis má piesty s plochami 0,01 m² a 0,5 m². Na malý piest pôsobí sila 100 N. Aká sila pôsobí na veľký piest?