Druck: Unterschied zwischen den Versionen

Aus BS-Wiki: Wissen teilen
Wechseln zu: Navigation, Suche
 
(18 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
{{navi|SI-Basisgrößen|Normaldruck}}
 
{{navi|SI-Basisgrößen|Normaldruck}}
'''Druck''' ''p'' bzw. mechanische Spannung ist definiert als Kraft pro Fläche.
+
'''Druck''' ''p'' ist definiert als Kraft pro Fläche, als Formel:
'' p = F / A''
+
 
 +
{{Formel|1=''p = F / A''}}
 +
 
 +
In der [[Festigkeit]]slehre gilt der gleiche Zusammenhang für die Flächenpressung und die Druckspannung.
  
 
Druckeinheiten und deren Umrechnung:
 
Druckeinheiten und deren Umrechnung:
Zeile 7: Zeile 10:
 
  ! Einheitenname !! Zeichen !! Beziehungen
 
  ! Einheitenname !! Zeichen !! Beziehungen
 
  |-
 
  |-
  ! Pascal  
+
  ! [[Pascal]]
 
  | Pa ||1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(s² · m)
 
  | Pa ||1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(s² · m)
 
  |-
 
  |-
Zeile 14: Zeile 17:
 
  |-
 
  |-
 
  ! Bar  
 
  ! Bar  
  | bar ||1 bar = 10<sup>5</sup> Pa = 10<sup>3</sup> mbar = 10<sup>5</sup> kg/(s² · m) = 0,1 N/mm²
+
  | bar ||1 bar = 10<sup>5</sup> Pa = 10<sup>5</sup> N/m² = 10<sup>3</sup> mbar = 10<sup>5</sup> kg/(s²{{*}}m) = 0,1 N/mm²
 
  |}
 
  |}
 +
== Druckenergie ==
 +
Durch Verdichten eines Gases ([[Kompressor]]) lässt sich [[Energie]] speichern. Diese Druckenergie ''E''<sub>D</sub> ist das Produkt des komprimierten Gasvolumens ''V'' und dem Überdruck ''p'':
 +
 +
{{Formel|1=[[Druckenergie|''E''<sub>D</sub>]] = ''[[Druck|p]]''{{*}}[[Volumen|''V'']]}}
 +
 +
Beispiel:
 +
Ein Kompressor füllt einen 40-Liter Druckbehälter mit einem Überdruck von 5 bar. Bereche die gespreicherte Druckenergie.
 +
 +
* Gegeben: ''p'' = 5 bar = 5{{*}}10<sup>3</sup> N/dm²; [[Volumen|''V'']] = 40 ''L'' = 40 dm³
 +
* Gesucht: [[Druckenergie|''E''<sub>D</sub>]]
 +
* Lösung: [[Druckenergie|''E''<sub>D</sub>]] = ''[[Druck|p]]''{{*}}[[Volumen|''V'']]
 +
* Einsetzen: [[Druckenergie|''E''<sub>D</sub>]] = 5{{*}}10<sup>3</sup> N/dm²{{*}}40 dm³
 +
* Ergebnis: [[Druckenergie|''E''<sub>D</sub>]] = 2{{*}}10<sup>5</sup> Ndm = 2{{*}}10<sup>4</sup> [[Newtonmeter|Nm]] = 20 [[Kilojoule|kJ]]
 +
 +
== Übungsaufgaben ==
 +
{{TM|Druck in Flüssigkeiten und Gasen|70}}
 +
{{TM|Beanspruchung auf Druck in der [[Festigkeit]]slehre|102}}
 +
 +
== Experimente ==
 +
=== Chemie ===
 +
{{Ex-ch09|{{fb|103}}|2|Gleichgewichtsverschiebung|Einfluss des Drucks auf die [[Gleichgewichtsreaktion|Gleichgewicht]]slage}}
  
 
{{www}}
 
{{www}}
* [http://www.leifiphysik.de/web_ph08/m12_druck.htm Druckeinführung] sowie [http://www.leifiphysik.de/web_ph08/m14_schweredruck.htm Versuche und Aufgaben zum Druck]. {{LEIFI}}
+
{{LEIFI|mechanik/druck-kolben-und-schweredruck}}
*[http://www.sengpielaudio.com/RechnerDruck.htm Die angewendeten internationalen Druckeinheiten]
+
*[http://www.sengpielaudio{{c}}RechnerDruck.htm Die angewendeten internationalen Druckeinheiten]
 
*[http://www.pfoertner-messtechnik.de/div/units-p.htm Umrechnen von Druckeinheiten online]
 
*[http://www.pfoertner-messtechnik.de/div/units-p.htm Umrechnen von Druckeinheiten online]
 
*[http://www.cactus2000.de/de/unit/mass.shtml  Maßeinheiten Konverter Cactus 2000]
 
*[http://www.cactus2000.de/de/unit/mass.shtml  Maßeinheiten Konverter Cactus 2000]
[[Kategorie:Physik]]
+
[[Kategorie:Physik]][[Kategorie:Physikalische Größe]]
 
[[Kategorie:Chemie]]
 
[[Kategorie:Chemie]]
 
[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
 
[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
 
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]
 
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Aktuelle Version vom 27. August 2023, 21:03 Uhr

Druck
vernetzte Artikel
SI-Basisgrößen Normaldruck

Druck p ist definiert als Kraft pro Fläche, als Formel:

p = F / A

In der Festigkeitslehre gilt der gleiche Zusammenhang für die Flächenpressung und die Druckspannung.

Druckeinheiten und deren Umrechnung:

Einheitenname Zeichen Beziehungen
Pascal Pa 1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(s² · m)
1 MPa = 1 N/mm² für Festigkeitsangaben
Bar bar 1 bar = 105 Pa = 105 N/m² = 103 mbar = 105 kg/(s² · m) = 0,1 N/mm²

Druckenergie

Durch Verdichten eines Gases (Kompressor) lässt sich Energie speichern. Diese Druckenergie ED ist das Produkt des komprimierten Gasvolumens V und dem Überdruck p:

ED = p · V

Beispiel: Ein Kompressor füllt einen 40-Liter Druckbehälter mit einem Überdruck von 5 bar. Bereche die gespreicherte Druckenergie.

  • Gegeben: p = 5 bar = 5 · 103 N/dm²; V = 40 L = 40 dm³
  • Gesucht: ED
  • Lösung: ED = p · V
  • Einsetzen: ED = 5 · 103 N/dm² · 40 dm³
  • Ergebnis: ED = 2 · 105 Ndm = 2 · 104 Nm = 20 kJ

Übungsaufgaben

Experimente

Chemie

Weblinks