Účinek atmosférického tlaku – PŘEČERPÁVÁNÍ VODY POD VÝVĚVOU
Pomůcky: vývěva s příslušenstvím (talíř vývěvy, recipient), uzavřená baňka
s trubičkou, potravinářské barvivo, kádinka
Prohlédněme si nejprve uspořádání pokusu:
Na talíři vývěvy je položena vlevo baňka a vpravo kádinka. Baňka je spojena s kádinkou skleněnou trubičkou, která zasahuje ke dnu baňky i ke dnu kádinky a prochází těsně zátkou uzavírající baňku. V obou nádobách je žlutě obarvená voda.
Sledujme, co způsobí atmosférický tlak v baňce, když vzduch kolem zčásti vyčerpáme (okolní tlak snížíme).
Zařízení, pomocí něhož můžeme v určitém prostoru –pod tzv. recipientem (skleněná nádoba) - snížit tlak pod okolní atmosférický tlak, se nazývá vývěva.
Demonstrátor přikryje popsané spojené nádoby recipientem. Pustí vývěvu, přičemž ventil pod talířem je uzavřen (vzduch nemůže proudit pod recipient).
Obarvená voda začne přetékat z baňky do kádinky.
Proč?
Jaké tlakové síly působí na hladinu vody v trubičce v baňce před puštěním vývěvy?
Tlaková síla je součin tlaku v daném místě a plochy,
.
Jak se změnil tlak nad hladinou vody v baňce při snížení tlaku vně baňky?
Jaké tlakové síly působí na hladinu vody v trubičce v baňce v určitém okamžiku po zapnutí vývěvy (po snížení tlaku v okolí)?
Proč se začne voda přelévat z baňky do kádinky?
Zatímco vývěva neustále snižuje tlak v okolí baňky, přeléváním vody se okamžité tlaky vyrovnávají.
Po zastavení vývěvy (odčerpávání vzduchu) se přelévání zastaví (tlaky jsou vyrovnány).
Když demonstrátor otevře ventil pod talířem vývěvy, kterým může proudit vzduch pod recipient, voda se začne vracet zpět z kádinky do baňky.
Proč?
Jaké tlakové síly působí na hladinu v baňce před otevřením ventilu a po jeho otevření?
Po uzavření ventilu a opětném zapnutí vývěvy se celý děj opakuje.