|
|
DEMONŠTRAČNÉ
EXPERIMENTY: HYDROSTATIKA
15.
TORRICELLIHO POKUS
Pomôcky:
ortuť, sklenenú
hrubostennú trubicu, pravítko, nádobu na ortuť
Realizácia pokusu:
Torricelliho
trubicu naplníme až po okraj ortuťou. Lievik trubice uzavrieme
prstom tak, aby v nej neostala ani malá vzduchová bublinka a takto
uzavretú trubicu vložíme do misky, naplnenej ortuťou, pričom nám
horný okraj trubice pridržiava niektorý zo žiakov. Pozorujeme ako
v trubici ortuť klesá a jej hladina sa ustáli na istej hodnote výšky
od voľného povrchu ortuti v miske. Túto výšku ľahko odmeriame
pomocou tyčového metra, ktorý upevníme v stojane tak, aby nula na
ňom bola v rovine voľnej hladiny ortuti v nádobe. Atmosferický
tlak sa rovná hydrostatickému tlaku ortuťového stĺpca, ktorý má
v danej chvíli nameranú výšku.
Fyzikálna
interpretácia:
Voľným
priestorom, ktorý vznikol v Torricelliho trubici po jej preklopení
je vákuum. Skutočnosť, že ide naozaj o vákuum je neodškriepiteľná,
keďže vzduch nemal možnosť vniknúť do trubice. Medzi molekulami
ortuti sa molekuly vzduchu nenachádzajú a vniknutiu vzduchu do
trubice z okolia sme zabránili uzavretím trubice. Na hladinu ortuti
v trubici preto nepôsobí atmosferický tlak. Pôsobí však na voľnú
hladinu ortuti v miske. Po poklese stĺpca ortuti v trubici už
nepozorujeme ďalšie poklesy. Môžeme teda povedať, že v trubici
sa jej hladina ustálila. Ortuť v aparatúre, tvorenej Torricelliho
trubicou a miskou je teda v rovnováhe. Preto môžeme povedať, že
veľkosť atmosferického tlaku, pôsobiaceho na voľnú hladinu
ortuti v miske, sa rovná veľkosti hydrostatického tlaku ortuťového
stĺpca s výškou, ktorú sme odčítali na tyčovom metri.
Realizačná poznámka:
Odstránenie
všetkých vzduchových bubliniek z ortuti v Torricelliho trubici
dosiahneme pomocou dlhého drôtu, ktorý vsunieme do trubice a budeme
ním v trubici pohybovať.
Otázky:
Vysvetlite
príčinu vzniku tlakovej níže (výše).
Vymenujte,
ktoré fyzikálne deje sú podmienené veľkosťou vonkajšieho
atmosferického tlaku.
|
|
|
|