Látky a hustota
Prečo drevo pláva na vode a kov sa zvyčajne potápa?
Redakcia Atlasu vedomostí · Publikované 10. 11. 2026
Plný kus borovice v modeli atlasu má 500 kg/m³ a voda 1 000 kg/m³, preto pláva. Plné železo má 7 870 kg/m³, preto sa potápa. Nie každý kovový predmet sa potopí: dutá loď má malú priemernú hustotu.
Dve hustoty, nie heslo o dreve
V simulácii atlasu má borovicové drevo 500 kg/m³, voda 1 000 kg/m³ a železo 7 870 kg/m³. Sú to zaokrúhlené hodnoty. Plné teleso z borovice je redšie ako voda, plné železo je hustejšie.
Pri pokojnom plávaní sa gravitačná sila rovná vztlakovej sile. Vztlak počíta len ponorený objem. Z rovnosti vyjde, že ponorená časť objemu je pomer hustôt. Pre borovicu je to 500/1 000 = 0,5. Polovica hranola je pod hladinou, polovica nad ňou.
Železo má pomer 7,87. To je viac ako 1. Ani celý objem nevytvorí dosť vztlaku, výsledná sila smeruje nadol a kus klesá na dno. Tam ho zastaví dno nádoby, nie rovnováha na hladine.
Nie každý kovový predmet
Nie každý kovový predmet sa potopí. Ak je v telese dutina so vzduchom, do priemernej hustoty počítaš celú hmotnosť aj s dutinou a vonkajší objem. Priemerná hustota môže byť menšia ako hustota vody, hoci oceľ samotná je ťažká. To je prípad lode a patrí do článku o lodi, nie sem. Tu porovnávame plné materiály.
Hustotu látok prepína lekcia hustoty. Správanie na hladine je plávanie a potápanie. Ľad je osobitný, lebo ide o tú istú látku v dvoch skupenstvách.
Vyriešené príklady
1. Ponorený zlomok borovice
Zadanie. ρ_drevo = 500 kg/m³, ρ_voda = 1 000 kg/m³
Vzťah. V_ponorené / V = ρ_telesa / ρ_kvapaliny
Výsledok. 0,5 1
Polovica objemu borovice je ponorená. Železo s 7 870 kg/m³ tento zlomok nemá, lebo pomer je väčší ako 1 a teleso klesá.
Úloha na precvičenie
Aký je ponorený zlomok plného telesa s hustotou 800 kg/m³ vo vode 1 000 kg/m³?
Odpoveď. 0,8 1 Pomer 0,8 znamená, že pokojne pláva a ponorených je 80 % objemu.
Kontrolný zoznam
- Porovnávaj hustotu materiálu s hustotou kvapaliny.
- Plávanie nastane, keď je priemerná hustota telesa menšia ako hustota kvapaliny.
- Gravitačná sila a vztlak sa pri pokojnom plávaní vyrovnajú.
- Veľkosť sama o sebe o plávaní nerozhoduje.
- Loď nie je plný kus ocele.
Otázky a odpovede
Potopí sa každý kov?
Nie. Plný kus železa alebo hliníka v modeli áno, lebo je hustejší ako voda. Tenká kovová misa alebo loď môže plávať, lebo do priemernej hustoty počítaš aj vzduch v dutine.
Záleží na tvare plného dreva?
Pri plnom dreve s hustotou 500 kg/m³ nie. Ponorená časť objemu je polovica, kým je hustota vody 1 000 kg/m³. Tvar mení stabilitu, nie túto podmienku.
Čo je vztlak v jednej vete?
Sila, ktorou kvapalina pôsobí nahor na ponorenú časť. Pri plávaní sa rovná gravitačnej sile a ponorený je len potrebný objem.
Prečo je loď v inom článku?
Lebo tam ide o priemernú hustotu konštrukcie, nie o porovnanie dvoch plných látok.
Súvisiace články
Súvisiace lekcie
Zdroje a predpoklady
- Zaokrúhlené školské hodnoty a vzťahy použité v simuláciách Atlasu vedomostí
Odbornú recenziu konkrétnou osobou tento text neuvádza. Autorom je Redakcia Atlasu vedomostí.