Tlak

Já jsem Blaise Pascal. Zkus to a spočítej: zatlač prstem na tupý konec tužky. Nic. Zatlač stejně silně na ostrý hrot. Au. Síla byla stejná, prst stejný. Změnilo se jen místo, na které síla tlačí. Na tupém konci se rozdělila na celý kroužek dřeva. Na hrotu se sešla do jednoho bodu. Tomu, kolik síly připadá na kousek plochy, říkáme tlak. Jednotka tlaku se dnes jmenuje po mně, jeden pascal. Ale nejdřív to pojďme spočítat.

Tlak je síla dělená plochou: p = F / S. Písmeno F je síla. Měří se v newtonech a kilo v ruce tlačí dolů asi deseti newtony. S je plocha, na kterou síla tlačí. A p je tlak. Vezmi malý příklad. Kvádr tlačí na stůl silou 40 newtonů a stojí na ploše 8 dílků: 40 ÷ 8 = 5. Na každý dílek připadá 5 newtonů. Postav ho na užší stranu, na 4 dílky: 40 ÷ 4 = 10. Poloviční plocha, dvojnásobný tlak. Proto se v hlubokém sněhu boříš v botách a na lyžích ne. Lyže rozloží tvou váhu na velkou plochu. A proto nůž řeže, když ho nabrousíš: síla stejná, plocha ostří skoro žádná.

Teď kapalina, a to je můj zákon. Když stlačíš vodu v uzavřené nádobě, tlak se v ní rozběhne všemi směry stejně. Propíchni plnou PET lahev na několika místech a zmáčkni ji: voda stříká ze všech dírek, ne jen u tvých prstů. A tady je trik, který zvedá auta. Spoj dvě trubice, úzkou a širokou, a naplň je olejem. Každou zavři zátkou, která se v ní posouvá. Té zátce se říká píst. Zatlač na malý píst. Tlak se přenese k velkému. Velký píst má víc dílků plochy a na každém tlačí ten samý tlak. Čtyřikrát větší plocha, čtyřikrát větší síla. Tak zvedák v autoservisu zvedne auto a tak fungují brzdy v autě.

Vzduch tlačí taky. Nad tebou stojí sloupec vzduchu vysoký desítky kilometrů a jeho váha tlačí na všechno kolem. Učenci tvrdili, že příroda nesnáší prázdno. Já jsem tvrdil, že vzduch má váhu a nahoře na hoře ho je nad tebou míň. Sám jsem na horu nemohl, byl jsem nemocný. Vyšel tam můj švagr Périer s trubicí plnou rtuti, tekutého kovu, který tlak vzduchu drží v trubici jako sloupec. Na vrcholu Puy de Dôme, tisíc metrů nahoru, byl sloupec skoro o osm centimetrů nižší. Druhá trubice dole ve městě zůstala celý den stejná. Měl jsem pravdu.

V misi ESKEYP: zvedák má malý píst s plochou 2 dílky a velký píst s plochou 8 dílků. Na malý tlačíš silou 60 newtonů. Spočítej: tlak je 60 ÷ 2 = 30 newtonů na dílek. Stejný tlak je i pod velkým pístem a ten má 8 dílků: 30 × 8 = 240 newtonů. Čtyřikrát větší plocha, čtyřikrát větší síla. Zámek chce první číslici, dvojku. Sedí to? Za každý centimetr, o který se velký píst zvedne, musí ten malý sjet o čtyři. Olej nikde nepřibyl ani neubyl, jen se přelil.