1

Наставна средствафизике

Класификација 3 – прилагођенаобради у оквиру предмета основна наставна средства очигледна дводимензионална и тродимензионална наставна

средства помоћна лабораторијска опрема наставнанаставна средствасредства изиз механикемеханике чврстихчврстих телатела наставнанаставна средствасредства изиз механикемеханике течнихтечних ии гасовитихгасовитих телатела наставна средства из молекуларне физике и топлоте наставна средства из електростатике и електродинамике наставна средства из акустике наставна средства из оптике наставна средства из атомске и нуклеарне физике посебни уређаји и збирке

Наставна средства измеханике течних и

гасовитих тела

2

Апарат за демонстрацију хидростатичкогпритиска

Апарата за демонстрацију хидростатичкогпарадокса

Архимедово ведро. Архимедова вага. Ареометри

Модел спојених судова. Паскалова лопта. Картезијански гњурац. Хидраулична преса

Динамика флуида. Питоова цев. Прантлова цев. Вентуријева цев

Демонстрација оптицања тела Вакуум пумпе – Бернулијев принцип Стаклено звоно са постољем и манометром Магдебуршке полулопте, фонтана у вакууму иХеронова боца

Манометри и барометри Апарати за демонстрацију и проверу гаснихзакона

6

Агрегатнастања - фазе

чврсто стање - атомисе налазе релативноблизу

силе (привлачне иодбојне) дозвољавајуатомима само даосцилују окоравнотежнихположаја али не и дамењају место на комесе налазе

силе - сличнееластичним опругамакоје повезују атоме –истежу се и сабијајуали не кидају

3

7

Агрегатна стања - фазе

течна фаза – атоми могуда се померају крозтечност – мењају суседе

опире се сабијању, алимогу лако да седеформишу – променеоблик (течност немаотпорност на деформацијеувртања) - теку

међумолекуларне силе сусамо привлачне

не дозвољавају атомимада лако напусте течност

када се налазе у судупопримају његово облик иформира се слободнаповршина “одозго”

8

Агрегатна стања - фазе

у гасовима - атомиудаљени једни од других

силе које делују измеђуњих – слабе, осим усударима

услед тога неотпорни надеформације смицања –могу да теку, али и наостале – могу да секомпримују

из отвореног суда излазе

Teчности и гасови

Заједничка особина – слаба отпорност надеформације смицања

“теку” зато и нема трансверзалних таласа уфлуидима

Уобичајена подела Статика и динамика флуида

4

Хидростатички притисак Чињеница постојања Зависност од дубине и врстетечности

Једнако деловање у свим правцимана истој дубини/висини

Апарат за демонстрацијухидростатичког притиска

5

Хидростатички парадокс

Различите количине течности у судовимаједнаких површина дна изазивају истипритисак

Апарата за демонстрацијухидростатичког парадокса

Блез Паскал (1623-1662) Паскалова ваза Открио га и објаснио SIMON STEVIN [1548

- 1620]

6

Модел спојених судова.

Hydrostatic paradox.mov

Паскалово “буре”

Илустрација дапритисак не зависи одмасе већ само одгустине и висине

Физика 2009 18

Архимедов принцип разлог-пораст притиска са

дубином сила која делује на доњи део

предмета је већа од оне којаделује на горњи –резултујућа сила делује нагоре

сила потиска уколико је већа од тежине

тела – издиже тело наповршину воде

ако је мања од тежине –тело тоне

колики је интензитет овесиле?

7

Паскалова лопта

Преношење притиска насве стране без губитака

Физика 2009 20

Архимедов принцип колики је интензитет силе

потиска? Када тело извадимо из

флуида простор које је онозаузимало сада заузме флуид

његова тежина јекомпензована околнимфлуидом, па је сила потискаједнака тежини флуида који једошао на место тела.

Архимедов принцип: Силапотиска којом флуид делујена тело које се налази уњему је једнака тежинифлуида који је био на томместу које тело садазаузима.

21

Архимедов принцип -густина средња густина телаодређује да ли ћетело да плива илитоне уколико је мања од

густине флуида –пливаће

ако је већа тонуће ако плива коликодубоко ће да утоне?

маса истиснутог флуида јеједнака маси тела зашто?

• однос запремине тела утонулог уфлуид и укупне запремине тела

• запремина потопљеног дела јеједнака запремини истиснутогфлуида –

8

Ареометри Interface Floating.mov

Архимедово ведро

Archimedes Principle.mov

Картезијански гњурац

Хидраулична преса

9

Хидраулична преса

Магдебуршке полулопте, фонтана увакууму и Херонова боца

Манометри и барометри

Херонова фонтана/боца

10

Мерење атмосферскогпритиска

Евангелиста Торичели, 1643. Јавни доказ, Ото фон Герике, Магдебург,

1657.

11

33

Мерење притиска - анероид

користе чињеницуда се притисак крозфлуиде преноси безгубитака

инструменти могу дабуду “довољно”удаљени од системау коме мерепритисак

Анероид – притисакствара силу која сепреводи у показивањеказаљке, ...

12

34

Мерење притиска -манометар

флуиди стварајупритисак уследтежине P=gh

U цев –манометар

притисак са обестране цеви морада се уравнотежи– иначе флуидтече.

35

Мерење притиска -манометар

притисак у системувећи одатмосферског

36

Мерење притиска -манометар

притисак усистему мањи одатмосферског

13

37

Мерење притиска -барометар

инструмент замерење ваздушногпритиска

не мери калибрисанипритисак већ башатмосферски

притисак живиногстуба уравнотежаваатмосферски

Апарати за демонстрацију и проверугасних закона

14

Облик слободне површинетечности

Ортогонална на резултујућу силу –еквипотенцијална површ

Rotating Water.mov Питање из клипа: да ли ће понашањелоптице зависити од места на које јестављена?

15

Промена површинскогнапона

Додавањесурфактаната( SURFace ACTive agENTS )

Течни детерџент

45

Површински напон ствара притисак унутар мехурова. да ли тај притисак зависи од величине мехура? услед тежње да слободна површина буде што мања,

сабија гас унутар мехура и повећава му притисак дечији балон: када га надувамо и пустимо, испушта

ваздух и креће се убрзано, највеће убрзање доживљавакада се сакупи на најмању могућу величину => притисакје највећи када је површина најмања

Калибрисани притисак унутар мехура је

16

Физика 2009 46

Последица: кад се сударе мехури, ваздух из мањег уђе у већи иформира се још већи

47

Адхезија. Капиларне појаве

Зашто вода лако клизи низ опрана ивоскирана кола а низ неопрана и невоскиранатеже?

Одговор: адхезионе силе између воска и воде су мање него

између воде и боје то доводи до различитих вредности углова

квашења

17

49

тежина

• висина на коју се подиже(спушта) течност је одређенаједнакошћу тежине стуба исиле површинског напона.

• укупна сила површинскогнапона која делује наслободну површину у капилари

Физика 2009 50

Анализа изараза за висинустуба у капилари

Динамика флуида

18

Динамика флуида. Питоова цев. Прантлова цев. Вентуријева цев

Демонстрација оптицања тела Вакуум пумпе – Бернулијев принцип Стаклено звоно са постољем иманометром

9. Новембар 2009 Физика 2009 53

Бернулијева једначина флуид када

тече крозтесан каналсе убрзава

расте брзина– расте икинетичкаенергија

променаенергије значида се и врширад

Рад вршисила, ...

ефекти – припретицању, завеса у тушкабини,...

54

Бернулијева једначина

Р – апсолутни притисак

• за нестишљиви флуид без унутрашњег трења(идеални флуид), је константна сума

19

56

Бернулијева једначина

последица ЗОЕ други и трећи сабирак

57

Бернулијева једначина застатичне флуиде

ово је једначина за промену притиска са дубином флуида динамика флуида садржи у себи и статику

• брзине једнаке нули

20

58

Бернулијев принцип

ако је брзина v1 већа од v2, онда мора притисак P2 дабуде већи од притиска P1 – Бернулијев принцип.

• флуид стално на истој висини - дубини

59

Примена Бернулијевогпринципа

пумпицаизвлачи

капи парфема

• увлачење једног флуида у брзу струју другогфлуида

аспиратор за сукцију вишкатечности – брза струја водествара “негативан” притисак

Бунзенов пламеник . природнигас велике брзине увлачиваздух и прави смешу добруза паљење

60

Бернулијев принцип

једрилице - горњидео крила је дужипа ваздух мора даструји брже прекоњега – тамо јепритисак нижи негоса доње стране гдеје брзина струјањамања – јавља сеузгон

21

Бернулијев принцип

22

Питоова и Пито-Прантловацев