Druck
Formel
Druck p
Der Druck p ist definiert als Quotient einer senkrecht auf eine Fläche wirkenden Kraft F und dem Flächeninhalt A der Fläche.
\(\overrightarrow p = \dfrac{{\overrightarrow F }}{A}\)
Pascal
Die Einheit vom Druck ist Newton pro Quadratmeter oder Pascal. 1 Pascal ist der Druck, den eine Kraft von 1 Newton auf eine Fläche von einem Quadratmeter ausübt. 1 Pascal ist ein sehr kleiner Wert, der dem Druck einer Masse von 0,1 kg gleichmäßig auf eine Fläche von einem Quadratmeter verteilt entspricht.
\({\text{Einheit: }}1\dfrac{N}{{{m^2}}} = 1Pa\)
Atmosphärischer Luftdruck
Der Luftdruck ist jener Druck der zufolge der Masse der atmosphärischen Luft unter Einwirkung der Erdanziehungskraft auf eine horizontale Flächeneinheit ausgeübt wird. Heute wird der Luftdruck in hPa (Hektopascal) angegeben, früher verwendete man Bar als Einheit. Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre auf Meereshöhe beträgt 1013 hPa oder entsprechend 1,013 bar.
\(\eqalign{ & {\text{1 }}hPa{\text{ = 100 }}Pa{\text{ = 1}}mbar \cr & {\text{1}}Pa{\text{ = 1}} \cdot {\text{1}}{{\text{0}}^{ - 5}}bar = 1\dfrac{{kg}}{{m \cdot {s^2}}} \cr & {\text{1 }}bar{\text{ = 1}} \cdot {\text{1}}{{\text{0}}^5}\dfrac{{kg}}{{m \cdot {s^2}}} \cr}\)
Hydrostatischer Druck
Der hydrostatischer Druck ist der Druck zufolge der Wassersäule über einem Körper.
\(p = \rho gh\)
\({\text{hydrostatischer Druck = Dichte}} \cdot {\text{Erdbeschleunigung}} \cdot {\text{Höhe}}\)
\( {\text{Einheit: }}1\dfrac{N}{{{m^2}}} = 1Pa\)
Umrechnung: \({10^5}Pa = 100.000Pa = 1bar\)
Aber Achtung: Der Druck auf die Lunge eines Tauchers ist die Summe aus dem tiefenabhängigen hydrostatischem Druck (ca. 1 bar pro 10 m Tiefe) plus dem (annähernd) konstantem Luftdruck (1 bar) der seinerseits auf das Wasser drückt. D.h. in 10m Tiefe herrscht ein Druck von 1+1=2 Bar, in 40m Tiefe herrscht ein Druck von 1+4=5 Bar
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Wissenspfad
Zur aktuellen Lerneinheit empfohlenes Vorwissen
Mechanik | Mechanik ist die Lehre von bewegten Körpern und Kräften. |
Aktuelle Lerneinheit
Druck | Druck entspricht der Kraft, die senkrecht auf eine Flächeneinheit wirkt. |
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Kraft, Feld, Wechselwirkung und Austauschteilchen | Kraft, Feld, Wechselwirkung und Austauschteilchen sind wesentliche Begriffe, die speziell beim Übergang von der Newton'schen Physik zur Relativistischen Physik und zur Quantenphysik von Bedeutung sind. |
Mechanischer Wirkungsgrad | Der mechanische Wirkungsgrad das Verhältnis von nutzbarer Leistung zur zugeführten Leistung |
Impuls | Der Impuls verknüpft die beiden Faktoren Masse und Geschwindigkeit |
Mechanische Leistung | Leistung = Arbeit pro Zeit bzw. Energie pro Zeit |
Mechanische Arbeit | Die mechanische Arbeit entspricht der Kraft in Richtung des Weges mal dem zurückgelegten Weg |
Newtonsche Gesetze | Die Newton'schen Gesetze formulieren die Grundlagen der Bewegung zufolge von Krafteinwirkung. |
Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung | Der Weg s gibt an, wie weit 2 Punkte entlang einer gegebenen Bahn voneinander entfernt sind. |
Masse (gemäß Newton) | Masse (gemäß Newton) ist eine scheinbar alltägliche Eigenschaft der Materie. Die Größe der Masse wird durch ihre Dichtigkeit und ihr Volumen vereint gemessen. |