početak

položaj

upute

pojmovnik

Da bismo razumjeli kako papir može držati vodu u preokrenutoj čaši, trebamo razjasniti koliki je tlak unutar čaše, a koliki izvan čaše.

U čaši se nalazi većim dijelom voda, manjim dijelom zrak.

Koliki je tlak u čaši kada ona stoji uspravno?

Voda svojom težinom pritišće dno čaše. Što je više vode u čaši, to je njena težina veća, pa je i tlak vode veći. No, kada čaša stoji uspravno, iznad vode se nalazi i zrak. Već smo naučili da i zrak pritišće. Tlak zraka prenosi se na vodu pa je ukupni tlak na dnu čaše jednak zbroju tlaka zraka i tlaka vode.

Tlak zraka je približno stalan i iznosi oko 100 000 Pa. Možemo li izračunati i tlak vode? Tlak koji se stvara zbog težine vode (hidrostatički tlak), može se jednostavno iskazati kao:

p=ρgh

gdje je ρ gustoća vode (ρ=1000 kg/m³), h je visina stupca vode (dubina vode), a g ubrzanje slobodnoga pada (g ≈ 10 m/s²).

Ako je visina stupca (dubina) vode u čaši npr. 7 cm, hidostatički tlak vode na dnu čaše iznosi:

p ≈ 1000 kg/m³∙10 m/s²∙0,07 m ≈ 700 Pa.

Primijeti koliko je ovaj tlak manji od tlaka zraka!

Zbrojimo li hidrostatički tlak vode s tlakom zraka, dobijemo ukupni tlak na dnu uspravne čaše od 100 700 Pa.

Što se dogodi kada na čašu stavimo papir i preokrenemo ju?