Kraft auf einer Hand
Wie groß ist die Kraft, die durch die umgebende Luft auf die Fläche einer ausgestreckten Hand ausgeübt wird?
Ist dann der Druck auf der Ober- oder Unterseite der Hand größer? Warum!?
Und warum merkt man gar nichts von dieser Kraft?
4 Antworten
Der Luftdruck den kann man durch ein Barometer erkennen, meist um die 1000h/pa... und dieser Druck drückt sowohl auf die Ober- als auch Unterfläche der Hand.
Man merkt davon nichts da der Körper selbst einen Gegendruck bildet. Das Gegenteil würde man aber sehr wohl merken, wenn man sich ungeschützt ins Weltall begäbe, dann würde man platzen.
Woran man es auch unangenehm merkt daß durchaus Druck auf uns wirkt: Kanalisation - Wenn ein Tiefdruckgebiet sich nähert, also der Druck abfällt, stinkt es aus Gullideckeln. Beim Gegenteiligen Vorgang passiert nichts, denn dann sammelt sich mehr Luft in der Kanalisation (je höher der Druck desto mehr Luftmasse pro Kubikmeter...
Das ist der normale Luftdruck, wie Oberrheingraben schon gesagt hat. Wenn du uns die Fläche deiner Hand gegeben hättest, dann hätte man auch einen Wert ausrechnen können.
Natürlich ist der Druck bei nicht verschwindender Dicke der Hand unten größer als oben. Denn die Luftsäule ist ja um die paar mm deiner Handdicke höher. Das hat Einzelfahrer grad auch schon gesagt. Dieser Unterschied ist so klein, dass der nicht spürbar ist. Gleichzeitig bist Du auch in einem Gleichgewicht mit dem Luftdruck. Würde man dich ins Vakuum stellen, dann würdest du keinen Gegendruck mehr haben und alle Gase in deinem Körper würden sich ausdehnen und du der Kugelgestalt näher kommen. Auch den Auftrieb durch die Luft spürst du nicht. Im Prinzip ist das wie im Wasser. Aber Luft ist eben extrem viel leichter als Wasser und somit ist diese kleine Kraft nicht spürbar.
Der Luftdruck ist ca. 1000 hPa, wie das Barometer sagt. Das sind 100000 Pa oder 100000 Newton pro Quadratmeter. Ein Quadrameter hat 100 x 100 cm² = 10000 cm². Somit sind das auf den Quadratzentimeter 10 N. Auf 100 cm² als 1000 N. Das entspricht auf der Erdoberfläche einer Masse von 100 kg, die auf 100 cm² ruhen. Wenn du also ein Vakuumgefäß mit deiner Hand verschließen willst, dessen Öffnung 100 cm² Fläche hat, dann gehe davon aus, dass das so ist, als ob ein Erwachsener mit der Masse von 100 kg auf deiner Hand steht und versucht, sie in das Gefäß zu pressen.
- Druck ist ein Bar in der Luft
- Druck = p = F / A (so kannst du F ausrechnen je nach Fläche der Hand)
- Druck ist egal in welcher Richtung gleich groß (also oben und unten)
- nicht der Druck nur die Kraft ist auf der Oberseite und Unterseite größer weil die Fläche ja größer ist
- Man merkt nichts weil ein Innen druck vom Körper dagegen hält
Die Kraft errechnest Du aus aktuellem Luftdruck mal Handfläche. Der Druck auf die nach oben weisende Fläche der Hand ist strenggenommen kleiner, weil der Luftdruck mit zunehmender Höhe abnimmt - die Differenz ist aber minimal bis zu vernachlässigen. Du merkst nichts von der Kraft, weil sie ständig wirkt und Du sie gewohnt bist.
Wie groß wer denn die Kraft bei z.B. 100 cm2?