Druck

Druck

Was ist Druck?

In der Physik wird Druck als die Kraft über einen bestimmten Bereich definiert. Bei gleicher Kraft wird umso mehr Druck ausgeübt, je kleiner die Kontaktfläche ist. Die Formel zur Beschreibung und Berechnung des Drucks lautet:

Druck = Kraft ÷ Fläche
oder
P = F / A.
Wie wird der Druck gemessen?

Die Standardmaßeinheit für den Druck ist der Pascal, der als 'Pa' abgekürzt wird. Es ist auch der Newton pro Quadratmeter, wie durch die obige Formel gezeigt. Andere Einheiten, die für den Druck verwendet werden, umfassen Pfund pro Quadratzoll (psi), den Balken und die Standardatmosphäre (atm).

Beispielprobleme:

Wenn ein Block 60 N wiegt und auf einer Seite mit einer Fläche von 2 x 3 m liegt, wie hoch ist der Druck, der auf die Oberfläche ausgeübt wird?

Druck = Kraft ÷ Fläche
P = 60 N ≤ (2 m × 3 m)
P = 60 N ≤ (6 m^zwei)
P = 10 Pascal

Wenn derselbe 60-N-Block jetzt an seinem Ende liegt, das 2 mx 0,5 m groß ist, wie hoch ist der Druck?

Druck = Kraft ÷ Fläche
P = 60 N ≤ (2 m × 0,5 m)
P = 60 N ÷ (1 m^zwei)
P = 60 Pascal

Luft- oder Atmosphärendruck

Eine wichtige Art von Druck ist der Druck, der auf Gegenstände aus der Luft oder aus der Luft ausgeübt wird Erdatmosphäre . Dies ist eigentlich die Messung des Gewichts des Gases über einem Objekt auf einer bestimmten Oberfläche. Je höher die Höhe, desto geringer ist der atmosphärische Druck, da weniger Luft auf das Objekt drückt.

Flüssigkeitsdruck

Es ist auch wichtig, den Druck unter Wasser oder in einer Flüssigkeit herauszufinden. Der Druck unter Wasser steigt mit Ihrer Tiefe. Die Gleichung zur Berechnung des Drucks unter einer Flüssigkeit lautet:

Druck = D * g * h
wobei D die Dichte der Flüssigkeit ist, ist g eine Standardgravitation (9,8 m / s^zwei) und h ist die Tiefe des Objekts in der Flüssigkeit.

Druck und der Zustand der Materie

Druck wirkt sich auch auf den Zustand oder die Phase der Materie aus. Wir denken oft an die Zustände der Materie, die sich je nach Temperatur von fest zu flüssig oder von flüssig zu gasförmig ändern, aber der Druck wirkt sich auch auf den Zustand aus. In den meisten Fällen ist die Temperatur, die zum Ändern des Zustands erforderlich ist, umso höher, je höher der Druck ist.

Ein Beispiel dafür ist das Siedepunkt aus Wasser. In höheren Lagen, in denen der Luftdruck niedriger ist, kocht das Wasser bei einer niedrigeren Temperatur.

Interessante Fakten zum Druck

• Der Pascal wurde nach dem französischen Physiker und Mathematiker Blaise Pascal benannt.
• Ein Pascal ist ein ziemlich kleiner Druck. Es dauert 101.325 Pascal, um einer Atmosphäre zu entsprechen.
• Einige Gegenstände, wie die Spitze eines Nagels oder die Kante eines Messers, haben eine sehr kleine Oberfläche, um den durch eine Kraft ausgeübten Druck zu maximieren.
• U-Boote müssen speziell dafür ausgelegt sein, hohen Drücken standzuhalten, wenn sie tief unter Wasser sind.
• Der Luftdruck wird häufig mit einem Gerät gemessen, das als Barometer bezeichnet wird. Die meisten Barometer messen heute den Luftdruck in Millibar.
• Änderungen des Luftdrucks sind für Wettervorhersagen wichtig, da sie Änderungen des Wetters anzeigen können.