Keď pumpuješ loptu, piest pumpy ide dnu ľahko — vzduch sa stlačí. Naplň však striekačku vodou, zapchaj jej koniec prstom a zatlač piest. Takmer sa nepohne. Kvapaliny a plyny sú si v niečom podobné a v niečom úplne iné.
Tekutiny tečú
Kvapaliny aj plyny tečú — majú vlastnosť tekutosť. Spolu ich voláme tekutiny. Nemajú svoj tvar, berú tvar nádoby.
Voda v pohári má tvar pohára, vo fľaši tvar fľaše. Kvapalina v pokoji má navrchu rovnú vodorovnú hladinu — aj keď nádobu nakloníš.
Voda berie tvar každej nádoby. Jej hladina ostáva vodorovná, aj keď fľašu nakloníš.
Kvapalina drží objem, plyn nie
Prelej 200 ml vody z pohára do misky. V miske je stále 200 ml — kvapalina má svoj objem.
Plyn svoj objem nemá. Vždy vyplní celú nádobu, do ktorej ho dáš. Keď v kuchyni pečieš koláč, vôňa sa rozšíri po celom byte. Aj trocha plynu sa rozptýli po celej nádobe, nech je akokoľvek veľká.
200 ml vody je 200 ml v pohári aj v miske. Plyn vždy vyplní celú nádobu, malú aj veľkú.
Stlačiteľnosť
Zober injekčnú striekačku bez ihly. Natiahni do nej vzduch, zapchaj koniec prstom a tlač piest. Ide dnu — plyny sa dajú stlačiť.
Teraz to isté s vodou. Piest sa takmer nepohne. Kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné. Presnejšie: stlačia sa len o tak málo, že to bežne vôbec nezbadáš.
So vzduchom zatlačíš piest napríklad z 20 ml na 10 ml. S vodou sa piest takmer nepohne.
Ktoré z týchto vecí sa dajú ľahko stlačiť a ktoré prakticky nie?
Pascalov zákon
Keď tlačíš na kvapalinu v uzavretej nádobe, tlak sa v nej šíri všetkými smermi rovnako. Tomu hovoríme Pascalov zákon.
Vidno to na vrecku s vodou s niekoľkými dierkami. Stlačíš ho zhora — a voda strieka zo všetkých dierok, nielen zo spodnej. Rovnako to platí aj pre plyny v uzavretej nádobe.
Tlačíme len zhora, a predsa voda strieka zo všetkých dierok — tlak sa šíri všetkými smermi.
Hydraulický zdvihák
Pascalov zákon zdvíha autá v servise. Dva piesty — malý a veľký — spája rúrka s olejom. Tlačíš malou silou na malý piest. Tlak sa šíri olejom až k veľkému piestu a ten tlačí oveľa väčšou silou. Zdvihne aj auto.
Má to háčik: malý piest musíš posunúť oveľa ďalej, než sa zdvihne veľký. Na tomto princípe fungujú aj brzdy auta.
Malou silou tlačíš na malý piest. Olej prenesie tlak k veľkému piestu, ktorý tlačí veľkou silou a zdvihne auto.
Pokus doma: Do igelitového vrecúška nalej trochu vody a zaviaž ho. Nad umývadlom požiadaj dospelého, nech do neho špendlíkom urobí 4 dierky na rôznych stranách. Jemne stlač vrecúško zhora. Odkiaľ strieka voda?
Ukáž riešenie
Voda strieka zo všetkých dierok — aj z bočných a zo spodnej. Tlačil si len zhora, ale tlak sa vo vode šíri všetkými smermi. To je Pascalov zákon.
Chyť balónik so správnou odpoveďou.
Zapamätaj si
- Kvapaliny a plyny tečú (tekutiny) a berú tvar nádoby; hladina kvapaliny v pokoji je vodorovná.
- Kvapalina má svoj objem, plyn vyplní celú nádobu.
- Plyny sa dajú stlačiť, kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné.
- Pascalov zákon: tlak v uzavretej kvapaline sa šíri všetkými smermi rovnako.
- Hydraulický zdvihák: malá sila na malom pieste, veľká sila na veľkom pieste.