Grundlagen der Mechanik - Aklimex.de
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6.<br />
6.1.<br />
<strong>Mechanik</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Flüssigkeiten und Gase<br />
Kolbendruck auf Flüssigkeiten<br />
Der Kolbendruck p, <strong><strong>de</strong>r</strong> auf eine Flüssigkeit wirkt, ist gleich<br />
<strong>de</strong>m Quotienten aus <strong><strong>de</strong>r</strong> Kolbendruckkraft F und <strong>de</strong>m Inhalt<br />
<strong><strong>de</strong>r</strong> gedrückten Fläche A.<br />
Der Kolbendruck breitet sich in einer Flüssigkeit allseitig und<br />
gleichmäßig aus.<br />
In einer abgeschlossenen Flüssigkeit verhalten sich die Druck-<br />
kräfte F wie die Inhalte <strong><strong>de</strong>r</strong> dazugehörigen Flächen A.<br />
6.2.<br />
Schweredruck p in Flüssigkeiten<br />
Der Schweredruck p an einem bestimmten Ort in einer Flüssigkeit<br />
ist gleich <strong>de</strong>m Produkt aus <strong><strong>de</strong>r</strong> Dichte ρ <strong><strong>de</strong>r</strong> Flüssigkeit, <strong><strong>de</strong>r</strong> p = ρ . g . h<br />
Fallbeschleunigung g und <strong><strong>de</strong>r</strong> Höhe h <strong><strong>de</strong>r</strong> Flüssigkeitssäule über<br />
<strong>de</strong>m betreffen<strong>de</strong>n Ort.<br />
Die Summe aus Kolbendruck und Schweredruck heißt hydrostatischer Druck.<br />
6.3.<br />
Verbun<strong>de</strong>ne Gefäße<br />
In verbun<strong>de</strong>nen Gefäßen liegen die Flüssigkeitsoberflächen in einer waagerechten Ebene.<br />
Dieses Verhalten einer Flüssigkeit beruht auf <strong><strong>de</strong>r</strong> Abhängigkeit <strong>de</strong>s Schweredruckes von<br />
<strong><strong>de</strong>r</strong> Höhe. Nur bei gleichen Höhen herrscht im Verbindungsteil kein Druckunterschied, die<br />
Flüssigkeit ruht.<br />
Das Prinzip wird genutzt bei Wasserstandsanzeigen, Kanalwaagen, Geruchsverschlüssen.<br />
6.4.<br />
Kolbendruck auf Gase<br />
Gase lassen sich im Gegensatz zu Flüssigkeiten stark zusammendrücken. Wenn das<br />
Volumen verkleinert wird, nimmt <strong><strong>de</strong>r</strong> Druck zu.<br />
6.5.<br />
Schweredruck in Gasen - Luftdruck<br />
Die Er<strong>de</strong> ist von einer Lufthülle umgeben. Infolge <strong><strong>de</strong>r</strong> Gewichtskraft <strong><strong>de</strong>r</strong> Luft entsteht in <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Lufthülle ein Schweredruck, <strong><strong>de</strong>r</strong> Luftdruck.<br />
6.6.<br />
Druckmessung<br />
p = F<br />
A<br />
Druckmessung in Flüssigkeiten und Gasen erfolgt durch Manometer und Barometer.<br />
F 1<br />
F 2<br />
= A 1<br />
A 2