Druck

Aus Juniorwiki - Klasse 9/10
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Was ist Druck?

Druck ist eine intensive physikalische Zustandsgröße thermodynamischer Systeme. Das bedeutet, dass der Druck eine gleich bleibende Eigenschaft in einem System darstellt.

Formel für den Druck:

Allgemein gilt beim Druck: <math>p = \frac{F}{A}</math>

Wie wird Druck gemessen?

Druck wird heutzutage hauptsächlich in Pascal (Pa) gemessen. Außerdem ist auch die Einheit bar zugelassen. 1 bar entspricht 100.000 Pascal. Veraltet sind die Einheiten: Torr, at, atu, atü, atm. 1 Tor entspricht ungefähr 133,322,399,9 Pa. 1 atm entspricht ungefähr 101,325,024 Pa. Bei Pascal gibt es noch die Einheiten Hekto-, Kilo-, Mega- und Gigapascal.

Womit wird Druck gemessen?

Druck wird mit einem Manometer gemessen. Hierbei gibt es das Rohrfeder-Manometer, dann gibt es noch für den statischen Druck die Ringwaage, das Barometer oder das Dosenbarometer, was sehr genau arbeitet, aber nur für geringen Druck geeignet ist.

Wie messen die Messgeräte?

  • Rohrfeder-Manometer
Das Rohrfeder-Manometer
Das Rohrfeder Manometer arbeitet, wie schon der Name sagt, mit einer Feder, der so genannten Bourdo-Feder.
Rohrfeder-Manometer Skizze
Diese ist mit einer Skala verbunden, welche anzeigt, wie groß die Verformung durch den Druck ist.
Umso weniger sich das freie Federende bewegen kann, desto geringer ist die Gefahr, dass sich die Feder über die Zeit verbiegt, was zu Abweichungen auf der Skala führen kann. Die Anzeigegenauigkeit liegt heutzutage unter 1%. Das Manometer misst in bar.
  • Ringwaage
Skizze der Ringwaage
Bei der Ringwaage ist in der Mitte ein drehbarer großer, oben durch eine Trennwand geteilter Hohlring eingebaut, der mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt ist (meist Öl). Es gibt außerdem zwei Kammern in dem Hohlring, an die der jeweils zu messende Druck angeschlossen wird. Dazu ist noch ein Gegengewicht unten befestigt. Nun dreht sich der Hohlring durch die unterschiedlichen Stärken des Drucks so lange, bis das Kräftegleichgewicht wieder hergestellt ist. Der Druck wird dann anhand der gedrehten Strecke auf einer Skala in Pascal angegeben.
Barometer-Skizze
  • Barometer
Ein Barometer ist ein Glasrohr, das mit Quecksilber gefüllt ist. Die Quecksilbersäule steigt an, wenn ein Druck auf das Quecksilber wirkt. Die Quecksilbersäule beträgt bei normalem Luftdruck 76 cm. Gemessen wird in Pascal. Wenn man den genauen Druck ausrechnen will, muss man rechnen: P=Pa*(1-0,000182*T)
  • Dosenbarometer
Dosenbarometer-Skizze
Bei dem Dosenbarometer wird eine Dose mit einem Vakuum und gewellter Feder eingesetzt. Wenn ein Druck auf die Dose wirkt, wird die Feder weiter hinaus gedrückt, dies wird dann auf einer Skala angegeben. Das Dosenbarometer misst sehr genau, ist allerdings nur für geringen Druck geeignet.

Quellen

  • Meyers Taschenlexikon Band 3 1996
  • Wikipedia
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