Hydrostatischer Druck

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