Der Druck \(p\) gibt an, wie stark eine Kraft \(F\) auf eine Fläche \(A\) wirkt.
Bedeutung (Warum?)
Der Druck \(p\) gibt an, wie stark eine Kraft \(F\) auf eine Fläche \(A\) wirkt. Er ist Kraft pro Fläche:
\( p=\tfrac{F}{A} \)
Dieselbe Kraft erzeugt auf kleiner Fläche großen Druck, auf großer Fläche kleinen Druck.
Nutzen (Wozu?)
Der Druckbegriff erklärt, warum ein spitzes Messer schneidet und ein Ski im Schnee nicht einsinkt. Thema u. a. in Physik der Realschule, Jahrgangsstufe 9.
Funktionsweise (Wie?)
Einheit \(1\,\text{Pa}=1\,\tfrac{\text{N}}{\text{m}^{2}}\). Für den Alltag rechnet man mit größeren Einheiten:
\( 1\,\text{bar}=100000\,\text{Pa}=1000\,\text{hPa} \qquad 1\,\text{hPa}=100\,\text{Pa} \)
Der Luftdruck beträgt etwa \(1013\,\text{hPa}\).
Praxisbeispiel (Wo?)
Eine Kraft \(F=20\,\text{N}\) wirkt einmal auf \(A=0{,}5\,\text{m}^{2}\) und einmal auf \(A=0{,}01\,\text{m}^{2}\):
\( p=\tfrac{20}{0{,}5}=40\,\text{Pa} \qquad p=\tfrac{20}{0{,}01}=2000\,\text{Pa} \)
Kleinere Fläche → viel größerer Druck.
Merksatz
Druck = Kraft durch Fläche, \(p=\tfrac{F}{A}\) in Pascal. \(1\,\text{bar}=1000\,\text{hPa}=100000\,\text{Pa}\). Kleine Fläche, großer Druck.
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