Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 14.2: Hidravlino dvigalo
Animacija prikazuje model hidravlinega dvigala
(položaj bata je podan v centimetrih, sila v Newtonih
in as v sekundah). S plinom ali tekoino (na animaciji
je obarvana rumeno) napolnimo posodo in jo zapremo z
bati. Ponovni zagon.
Spomnimo se, da je tlak v tekoini na enaki globini
enak, sila roke, ki pritiska bat pa je veliko manjša od sile
telesa na drugi bat (10 krat manjša). To pa zaradi tega,
ker je površina batov, ki zapira tekoino v razmerju 1 :
10. Izraunajmo sedaj tlak, ki ga povzroa telo in tlak, ki
ga povzroa roka. Biti morata enaka. Razmerje sile in ploskve je na obeh straneh enako. Vstavi
novo vrednost za maso (med 100 in 300 kg) in poskusi.
Sedaj poženi animacijo. Roka se pomika navzdol, telo pa navzgor (premik telesa je zaradi
velikosti ploskve zelo majhen in ga ne opazimo). Kako visoko se lahko dvigne telo in zakaj
Tekoina se iz leve posode pretoi v desno.
Kolikšno je delo sile roke Kolikšno je delo sile telesa Delo sile roke je enako delu sile telesa. V
em je torej prednost hidravlinega dvigala Prednost je, da lahko z majhno silo dvignemo nekaj
zelo težkega (npr. dvignemo avto v mehanini delavnici). Napano bi bilo misliti, da majhna sila
na dolgi poti vedno opravi enako dela kot velika sila na kratki poti. Toda roka v našem primeru
ne dviguje telesa direktno, tako je le pri hidravlini dvigalki.
V našem primeru smo zanemarili tlak kot funkcijo globine. Privzamemo, da je tlak v posodi na
zaetku in na koncu enak. Na animaciji je sila roke vendarle lahko veja kot je napisana, saj je
gladina tekoine na levi niže kot na desni.
Predstavitev 14.3: Vzgon
Vzgon je sila na telo v tekoini (e je potopljeno
ali e plava) in je posledica razlike tlaka na
zgornjo in spodnjo ploskev. e telo splava, je
tlak ob spodnji ploskvi veji kot ob zgornji.
Spomni se, da je tlak kolinik sile in ploskve in,
e je tlak spodaj (ploskev v tekoini) veji kot
zgoraj (zgornja ploskev je v zraku), kaže
rezultanta sil navzgor.
Ta animacija prikazuje klado, ki jo položimo v
tekoino in v njej plava. Gostoto klade lahko
spremnijaš, e klikneš in povleeš klado zgoraj
levo na animaciji (klikni in povleci belo siv
vmesnik v pravokotniku). Graf desno spodaj
prikazuje, kako se spreminja tlak (p) v
122