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Hydrostatischer Druck

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  • Lesezeit: 12 min
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Steckbrief

Von hydrostatischem Druck spricht man, wenn auf einen Körper ein allseitiger Druck Equation ausgeübt wird. Dann verkleinert sich das Volumen des Körpers. Er spielt vor allem eine Rolle beim Luftdruck und beim Schweredruck im Wasser. Für den hydrostatischen Druck Equation gilt:

Equation

Dabei ist Equation die Kraft, die senkrecht auf die Fläche Equation wirkt.

Bei konstanter Temperatur gilt dabei, dass der Druck umgekehrt proportional zum Volumen ist (Gesetz von Boyle-Mariotte): Je höher der Druck, desto kleiner wird das Volumen.

Luft besteht aus mehreren verschiedenen Gasen. Der Gesamtluftdruck setzt sich aus den Teildrücken (Partialdruck) der einzelnen Gase zusammen.

Taucht ein Festkörper in eine Flüssigkeit, wirkt auf ihn ein allseitiger hydrostatischer Druck, der jedoch an der Unterseite des Körpers größer ist als an der Oberseite. Die Differenz zwischen diesen beiden Drücken ist der Auftrieb.

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    Grundlagen

    Von hydrostatischem Druck spricht man, wenn auf einen Körper ein allseitiger Druck Equation ausgeübt wird. Dann verkleinert sich das Volumen des Körpers. Er spielt vor allem eine Rolle bei Phänomenen, die mit Gasen oder Flüssigkeiten zu tun haben. Beim uniaxialen Druck auf einen festen Körper gibt es eine Vorzugsrichtung, nämlich die Richtung, in der die Kraft auf eine Fläche wirkt. Die Richtung senkrecht dazu verhält sich anders. Wegen des starren atomaren Gitters von Festkörpern ist die Druckübertragung dort von einer Seite auf die Querseiten nicht vollständig. Bei Gasen und Flüssigkeiten reicht dagegen ein einseitiger Druck aus, um diesen auf alle Richtungen in gleicher Größe zu übertragen.

    Für den hydrostatischen Druck gilt (wie für den uniaxialen Druck):

    Equation

    wobei Equation die Kraft ist, die senkrecht auf die Fläche Equation wirkt.

    Der Druck hat die Dimension: Kraft pro Fläche, und damit die Einheit: N/m = Pa. 1 N/m entspricht 1 Pascal, abgekürzt Pa. 10 Pa = 1 bar.

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      zuletzt bearbeitet: 27.10.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Dr. Hartmut Zabel, 16.01.2022
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