Bedeutung (Warum?)
Der Schweredruck ist der Druck, den eine Flüssigkeit durch ihr eigenes Gewicht erzeugt. Er hängt von Dichte \(\rho\), Fallbeschleunigung \(g\) und Tiefe \(h\) ab:
\( p=\rho\cdot g\cdot h \)
Der Schweredruck nimmt mit der Tiefe zu.
Nutzen (Wozu?)
Er erklärt, warum in großer Wassertiefe ein enormer Druck herrscht und warum Staumauern unten dicker gebaut werden als oben. Thema u. a. in Physik der Realschule, Jahrgangsstufe 9.
Funktionsweise (Wie?)
Der Druck hängt nur von der Tiefe ab, nicht von der Form des Gefäßes. Doppelte Tiefe bedeutet doppelten Schweredruck. Mit \(\rho\) in \(\tfrac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}\), \(g\) in \(\tfrac{\text{m}}{\text{s}^{2}}\) und \(h\) in \(\text{m}\) ergibt sich der Druck in Pascal.
Praxisbeispiel (Wo?)
In \(h=10\,\text{m}\) Wassertiefe (\(\rho=1000\,\tfrac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}\), \(g=9{,}81\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^{2}}\)):
\( p=1000\cdot 9{,}81\cdot 10=98100\,\text{Pa}\approx 981\,\text{hPa} \)
Das ist fast so viel wie der gesamte Luftdruck an der Oberfläche – pro \(10\,\text{m}\) Wasser kommt rund \(1\,\text{bar}\) dazu.
Merksatz
Schweredruck \(p=\rho\cdot g\cdot h\). Er wächst mit der Tiefe und ist unabhängig von der Gefäßform.