ARCHIMÉDŮV ZÁKON PRO PLYNY
Pomůcky: dasymetr (vážky, na jejichž jednom rameni je dutá uzavřená skleněná baňka,
na druhém rameni je malé závaží), vývěva s recipientem
Vývěva je zařízení, které umožňuje v určitém prostoru –pod tzv. recipientem (zvonem, skleněnou nádobou) - snížit tlak pod okolní atmosférický tlak odčerpáním vzduchu.
Dasymetr je umístěný na podložce pod zvonem vývěvy, kde je na počátku atmosférický tlak.
Dasymetr je v rovnováze (baňka je vyvážena závažím).
Demonstrátor zapne vývěvu (spojí recipient s vývěvou pomocí kohoutu na vývěvě a spustí motor vývěvy).
Na manometru sledujeme klesající tlak z hodnoty atmosférického tlaku (100 kPa) až na hodnotu 16 kPa.
Rovnováha dasymetru se poruší. Nakloní se na stranu koule.
Po vypnutí vývěvy (oddělení recipientu od vývěvy uzavřením kohoutu na vývěvě a vypnutí motoru vývěvy), otevře demonstrátor ventil, kterým může pod recipient vývěvy proudit vzduch.
Tlak se zvyšuje až na hodnotu atmosférického tlaku, rovnováha se obnoví. Vychylování je dobře pozorovatelné na stupnici dasymetru.
Proč se porušila rovnováha po zapojení vývěvy?
Jaké síly působí na závaží a na baňku?
Co se stane, když odčerpáme zčásti vzduch pod zvonem vývěvy? Jak se změní působící síly?
Proč poklesne více baňka než závaží?
Vysvětlete druhou část pokusu (proudění vzduchu pod zvon vývěvy).
Poznámka:
Vzhledem k velmi malé hustotě plynů (hustota vzduchu je přibližně 1,3 kg×m-3), je vztlaková síla působící na tělesa v plynech mnohem menší než v kapalinách. Proto není vychýlení příliš velké.