Druck Rechner
Mit unserem Druck-Rechner kannst du den Druck berechnen, den eine Kraft auf eine bestimmte Fläche ausübt.
Im folgenden Text erklären wir, was Druck ist und welche Arten von Druck am häufigsten vorkommen. Lies weiter, wenn du etwas über die Definition von Druck und die Druckformel erfahren möchtest. Du kannst unseren Druckeinheiten Umrechner 🇺🇸 ausprobieren, um zu sehen, wie viele verschiedene Druckeinheiten es gibt und wie du sie berechnen kannst.
Was ist Druck?
Laut Definition ist Druck eine physikalische Größe, die das Ausmaß einer Kraft beschreibt, die über die Oberfläche eines Objekts verteilt ist. Ein Beispiel ist die Kraft eines Faustschlags. Wir können viele Arten von Druck unterscheiden, je nachdem, wie er entsteht. Beispiele sind:
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Aerostatischer Druck – der Druck im Inneren eines Gases, der durch sein eigenes Gewicht entsteht. Mit unserem Barometrische Höhenformel Rechner kannst du den Luftdruck in jeder Höhe und bei jeder Temperatur ermitteln!
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Hydrostatischer Druck – ähnlich wie der aerostatische Druck, aber in diesem Fall wird er von Flüssigkeiten ausgeübt.
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Schalldruck – die Abweichung vom Durchschnittswert des Luftdrucks, die bei der Ausbreitung einer Schallwelle auftritt. Du kannst den Schalldruck mit unserem Dezibel Rechner bestimmen.
Definition von Druck
Unser Druck-Rechner verwendet die folgende einfache Formel:
p = F / A,
wobei:
p– der Druck ist;F– die Kraft ist; undA– der Oberflächeninhalt ist.
Diese Definition des Drucks bezieht sich auf die Kraft, die senkrecht auf die Oberfläche des Objekts wirkt. Es ist hilfreich, sich zu merken, dass Druck ein Skalar ist und daher keine Richtung hat (im Gegensatz zur Kraft).
Wie kann man Druck messen?
Es wurden bereits viele Techniken zur Messung von Druck entwickelt. Instrumente, die den Druck messen und anzeigen, werden Manometer genannt. Normalerweise werden die Messungen in Bezug auf einen bestimmten Druck vorgenommen. Wir unterscheiden:
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Absoluter Druck – Null-Referenz gegen ein perfektes Vakuum (unser Druck-Rechner berechnet diesen Druck);
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Überdruck – Null-Referenz zum Umgebungsluftdruck (absoluter Druck minus Luftdruck); und
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Differenzdruck – Null-Referenz gegenüber anderen, spezifischen Druckwerten (siehe Differenzdruck Rechner 🇺🇸, um mehr zu erfahren).
Was ist Luftdruck?
Der Luftdruck oder Atmosphärendruck ist der Druck innerhalb der Erdatmosphäre. Er misst die Kraft, die die Atmosphäre pro Flächeneinheit ausübt.
Ein anderer Name für den Luftdruck ist barometrischer Druck. Der Luftdruck hängt stark von den Wetterbedingungen und der Höhe ab. An der Erdoberfläche schwankt er zwischen 940-1040 hPa, oder 13,6-15,1 psi.
Wie wird der Luftdruck gemessen?
Du kannst den Luftdruck mit einem Barometer messen. Es gibt viele Arten von Barometern, aber das gebräuchlichste basiert auf der Veränderung der Höhe einer Quecksilbersäule aufgrund von Druckschwankungen.
Wie berechnet man den Druck?
Um den Druck zu berechnen:
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Finde heraus, was den Druck erzeugt. Ist es ein Objekt, eine Flüssigkeit oder ein Gas?
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Finde die Kraft, die die Druckquelle auf eine bestimmte Oberfläche ausübt.
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Berechne den Flächeninhalt dieser Oberfläche.
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Vergewissere dich, dass beide Werte in den richtigen Einheiten angegeben sind, d. h. Newton/Meter zum Quadrat oder Pfund/Zoll zum Quadrat.
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Dividiere die Kraft durch die Fläche.
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Du drückst damit den Druck in Pascal (Pa) oder Pfund pro Quadratzoll (psi) aus.
Was ist die Einheit des Drucks?
Die am häufigsten verwendeten Einheiten für Druck sind:
- Pa — Pascal — das ist die SI-Einheit, die einem Newton pro Quadratmeter entspricht;
- psi — pounds per square inch — (Pfund pro Quadratzoll), 1 psi entspricht ungefähr 6895 Pa;
- bar — das ist die metrische Einheit (nicht Teil des SI), die 100 000 Pa entspricht;
- mmHg — Millimeter Quecksilbersäule — 1 mmHg entspricht ungefähr 133 Pa;
- inHg — Zoll Quecksilber — 1 inHg entspricht ungefähr 0,49 psi;
- Torr — 1 Torr ist fast dasselbe wie 1 mmHg und entspricht ungefähr 133 Pa; und
- atm — physikalische Atmosphäre — 1 atm entspricht 101 325 Pa.
Was ist die SI-Einheit für Druck?
Die SI-Einheit des Drucks ist Pascal, abgekürzt Pa. Sie entspricht einem Newton pro 1 Quadratmeter (1 Pa = 1 N / 1 m²). Die anderen gebräuchlichen SI-Einheiten für Druck sind:
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Hektopascal (1 hPa = 100 Pa), um den Luftdruck auszudrücken;
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Kilopascal (1 kPa = 1000 Pa);
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Megapascal (1 MPa = 1 000 000 Pa) in hydraulischen Systemen; und
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Gigapascal (1 GPa = 1 000 000 000 Pa) für die Materialsteifigkeit oder Zugfestigkeit.
Was ist der Luftdruck?
In der Regel beträgt der Luftdruck 100 kPa oder genauer 101,325 kPa, was ungefähr 14,5 -14,7 psi entspricht. Es werden jedoch auch einige andere Definitionen für den Luftdruck verwendet.
Der Luftdruck oder Atmosphärendruck ist der Wert, der von wissenschaftlichen und meteorologischen Organisationen festgelegt wurde, um Vergleiche zwischen verschiedenen Versuchsergebnissen unter gleichen Bedingungen zu ermöglichen.
Wie entsteht Druck?
Der Luftdruck ergibt sich aus der Bewegung und den gegenseitigen Stößen der Luftteilchen und der Kraft, die die Teilchen auf die Umgebung ausüben. Je höher der Druck ist, desto größer sind die Energien und Geschwindigkeiten der Teilchen, was eine größere Kraft erzeugt.
Wie viel Druck muss auf meinen Autoreifen?
Der empfohlene Reifendruck für Autos liegt normalerweise zwischen 200 und 240 kPa oder 30 und 35 psi. Der genaue Wert kann vom Fahrzeug- und Reifentyp abhängen, daher solltest du nach der Empfehlung deines Herstellers suchen. Diese Informationen sollten sich auf einem Aufkleber an der Innenseite der Fahrzeugtür, im Tankdeckel oder auf dem Reifen selbst befinden.
Wie berechne ich den Partialdruck?
Um den Partialdruck zu ermitteln:
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Ermittle die Bestandteile des Gases.
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Miss den Gesamtdruck des Gases.
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Berechne den Stoffmengenanteil für jede Komponente des Gases. Das ist die Anzahl der Mole eines bestimmten Gases, geteilt durch die Gesamtzahl der Mole des gesamten Gases.
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Multipliziere den Stoffmengenanteil der ersten Komponente mit dem Gesamtdruck.
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Wiederhole den vorherigen Schritt für alle Komponenten.
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Du kannst die Ergebnisse überprüfen, indem du alle Partialdrücke addierst und prüfst, ob sie den Gesamtdruck ergeben.
Was ist hoher Luftdruck?
Hoher Luftdruck bzw. barometrischer Druck ist ein Druck von mehr als 1013,25 hPa, 14,7 psi oder 29,9 mmHg. Dieser Wert entspricht ungefähr dem mittleren Luftdruck auf Meereshöhe auf der Erde.
Beachte, dass „hoher Luftdruck“ ein relativer Begriff ist. Für Menschen, die hoch über dem Meeresspiegel leben, wo der Druck viel niedriger sein kann, können die oben genannten Druckwerte bereits sehr hoch sein.
Was ist osmotischer Druck?
Der osmotische Druck ist der Druck, der erforderlich ist, um den Flüssigkeitsstrom durch eine halbdurchlässige Membran zu verhindern, die zwei Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen trennt.
Um den osmotischen Druck zu berechnen:
- Ermittle den Unterschied zwischen den Konzentrationen der beiden Lösungen.
- Notiere die Temperatur in Kelvin.
- Multipliziere die berechnete Differenz der Konzentrationen mit der Temperatur und der idealen Gaskonstante R = 8,31 J/K·mol.
Was ist Partialdruck?
Der Partialdruck ist der Druck, den eine bestimmte Komponente des Gasgemischs bei gleicher Temperatur und gleichem Volumen haben würde, wenn sie das gesamte Volumen alleine ausfüllen würde. Die Summe der Partialdrücke aller Komponenten ist gleich dem Gesamtdruck.
Du kannst den Partialdruck berechnen, indem du den Stoffmengenanteil der Gaskomponente mit dem Gesamtdruck des Gasgemischs multiplizierst.
Was ist der absoluter Druck?
Der absolute Druck ist ein Druck, der relativ zum Vakuum gemessen wird, oder, anders gesagt, zum absoluten Nullpunkt.
Der Gegenbegriff ist der Manometerdruck (Überdruck oder Unterdruck), den wir gegenüber einem bestimmten Druckniveau messen.
Ein Beispiel für den absoluten Druck ist der vorhergesagte Luftdruck in einem Wetterbericht. Der entsprechende Manometerdruck wäre z. B. gleich dem Standard-Luftdruck minus dem tatsächlichen Luftdruck.