Druck

Wir erklären, was der Druck ist und welche Arten es gibt. Darüber hinaus Beispiele für diese physikalische Größe und ihre Beziehung zur Temperatur.

1. Was ist der Druck?

Man spricht von einem Druck ( a), einer skalaren physikalischen Größe, die durch das Symbol ( p) dargestellt wird und eine senkrecht auf eine Oberflächeneinheit ausgeübte Kraftprojektion bezeichnet ; Mit anderen Worten, es repräsentiert die Art und Weise, wie eine resultierende Kraft auf eine Linie ausgeübt wird.

Der Druck bezieht sich auf eine kontinuierliche Aktionskraft und eine Oberfläche, auf die er einwirkt, und wird daher im Internationalen System (SI) in Pascal (Pa) gemessen, die jeweils äquivalent sind auf einen Kubikmeter (m3) Oberfläche einwirkende Kraft in Newton (N). Im englischen System ist jedoch die Messung von Pfund ( Pfund ) pro Zoll ( Zoll ) bevorzugt.

Der Druck ist auch eine der Kräfte, denen Materie ausgesetzt ist (z. B. Temperatur), und deren Manipulationen zahlreiche praktische Anwendungen haben. . Eine davon ist, dass der Druckanstieg, bei dem Materie gefunden wird, sie dazu zwingen kann, ihren Aggregatzustand zu ändern, das heißt, beispielsweise aus Flüssiggas überzugehen, wie dies normalerweise der Fall ist Kohlenwasserstoffgase.

Andere Maßeinheiten für den Druck sind bar (10 N / cm3), atm oder atmosphärischer Druck (entspricht etwa 101325 Pa) oder Torr (entspricht 133, 32 Pascal). und messbar in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg). Das Gerät zur Druckmessung ist als Tensiometer bekannt .

Siehe auch: Siedepunkt.

1. Arten von Druck

Abhängig von den Bedingungen, unter denen es auftritt, kann der Druck in die folgenden Typen eingeteilt werden:

• Absolut Entwickelt als Maß zur Normierung des Drucks, wird die Druckbelastung berücksichtigt, die ein Fluid erfährt, wenn es sich im perfekten Vakuum oder bei absolutem Nullpunkt (-273, 15 ° C) befindet.
• Atmosphärisch Es ist dasjenige, das die gesamte Masse der Gase der Atmosphäre auf die Erdoberfläche und auf alles, was darauf ruht, ausübt. Wenn es steigt (auf einem Ballon, einem Flugzeug oder einem Berg), wird weniger Druck ausgeübt, da weniger Luftmasse auf uns ist.
• Manometrisch Wenn der Druck mit absolutem Vakuum (Unterdruck) gemessen wird, wird auf absoluten Druck Bezug genommen; Wenn wir es mit dem atmosphärischen Druck vergleichen, sprechen wir über die Manometrie und sie wird durch Subtrahieren der ersten von der zweiten berechnet.
• Hydrostatisch oder hydrodynamisch . Dies gilt für Flüssigkeiten, sowohl aufgrund des Gewichts der Flüssigkeit im Ruhezustand (hydrostatisch) als auch in ständiger Bewegung (hydrodynamisch). Normalerweise wird ein durchschnittlicher Druck zwischen den beiden berechnet.

1. Beispiele für Druck

Einige alltägliche Beispiele für die Wirkung von Druck können sein:

• Die Schnellkochtöpfe . Diese speziell zum schnellen Erweichen von Lebensmitteln entwickelten Töpfe basieren auf einem starken Griff zwischen dem Deckel und dem Topf, sodass sich die Hitzeeinwirkung mit zunehmendem Druck des Inhalts vervielfacht und das Lebensmittel schneller erweicht.
• Kühlung Gefrierschränke und andere Kältegeräte zirkulieren eine unter Druck stehende Flüssigkeit oder ein unter Druck stehendes Gas durch ein Rohr, wodurch es von einem sehr hohen auf einen sehr niedrigen Druck übergeht, abkühlt und die Wärme im Inneren des Geräts durch Kontakt abführt.
• Hydraulische Bremsen Entworfen, um ein Umkippen von Autos und anderen Fahrzeugen zu verhindern, halten sie den zu diesem Zeitpunkt erforderlichen hohen oder niedrigen Bremsflüssigkeitsdruck aufrecht, um die Bremswirkung abzuschwächen und die Rutschgefahr zu minimieren.
• Eintauchen Wenn man sich zum Beispiel beim Tauchen unter Wasser befindet, wird die Wirkung des Wasserkörpers auf den Körper als eine intensivere Form des Drucks wahrgenommen. Dies kann sogar zu physischen Schäden führen, wenn es sich meilenweit unter der Oberfläche befindet.

1. Druck und Temperatur

Der Druck und die Temperatur sind eng miteinander verbunden . Wenn eine komprimierbare Substanz (wie eine Flüssigkeit oder noch besser ein Gas) hohen Drücken ausgesetzt wird, werden ihre normalerweise dispergierten Partikel gezwungen, sich einander anzunähern und stärker zu vibrieren Geschwindigkeit gibt es eine Anhäufung von Energie, die in der Regel als Wärme freigesetzt wird.

Diese Beziehung wird durch das Gay-Lussac-Gesetz beschrieben, das ein direktes Verhältnis zwischen dem Druck eines festen Volumens eines Gases und seiner Temperatur festlegt die Formel:

P / T = k

Wo P Druck ist, ist T Temperatur und k ist eine Konstante.

Ein weiterer Beweis dafür ist das Aufsteigen in der Atmosphäre, wo ein Druckverlust auftritt, nicht so viel Luft darauf ist und gleichzeitig ein Wärmeverlust auftritt.