ist die kraft von dem druckunterschied abhängig

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6 Antworten

Hallo climber314,

die Formel die Kraft und Druck bezogen auf eine (dazwischen befindliche) Fläche beschreibt ist (Grundeinheiten in rechteckigen Klamern [...]) :

  • F [N] = delta P [N/m²] / A [m²], hierbei ist:

    • "F" (in Newton) die Kraft welche bei der Druckdifferenz "delta P" von einer und der anderen Seite auf die Fläche "A" wirkt (z.B. Winddruck von vorne auf eine Häuserwand abzüglich Winddruck von hinten auf die Häuserwand)
    • "delta P" der Differenzdruck welcher auf die Fläche "A" einwirkt , 1 bar entspricht 100.000 [N/m²] ("1 [N/m²]" wird auch als "1 Pascal" bezeichnet)
    • "A" die (Angriffs-) Fläche (für den Druck) in Quadratmetern [m²]

Deine konkrete Frage:

  • Natürlich ist die Kraft vom Druckunterschied "delta P" abhängig:
  • Wenn z.B. auf der Vorderseite der Fläche 10bar wirken und auf der Hinterseite 8bar wirken, dann ist die Druckdifferenz "nur" 2bar. Und nur diese "2 bar" (entsprechend 200.000 N/m²) wirken dann effektiv auf die Fläche ein (siehe Formel oben).
  • Und insofern ist es theoretisch völlig egal ob die Druckdifferenz zwischen der Vorder- und Hinterseite der Bezugsfläche (300 - 299 = 1 bar oder 2 - 1 = 1bar) beträgt.

  • In der Praxis schwanken "Drücke" aber (z.B. Vorderdruck schwankt zeitlich prozentual um 10%):

  • Und dann macht es schon einen großen Unterschied ob 300 bar zeitweise um 10% schwanken ( 10% = 30bar) oder aber nur 2 bar (10 % = 0,2 bar). Die Kraftunterschiede sind (siehe Formel) riesig!

Hoffe das war ein bischen nützlich?

Gutes Gelingen!

LG.

Sorry, habe mich oben (peinlicherweise) vertippt:

  • Natürlich ist F [N] = delta P [N/m²] x A [m²]

Beste Grüße!

LG.

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@gutzehn

Super Antwort - vor allem der Abstecher zu den Druckschwankungen. Fettes DH!

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@gutzehn

Ehrlich eine gute Antwort, dennoch eine kleine spießige Anmerkung, weil das anscheinend fast jeder mit der Schreibweise der Einheiten falsch macht:

Es heißt nicht F [N]. Die eckige Klammer beschreibt die Einheit einer physikalischen Größe und folglich kommt die physikalische Größe selbst, nämlich F, in die eckige Klammer. D.h. richtig ist [F] = N. Etwas einfacher lässt sich, wenn man die Maßzahl in einem Diagramm angeben will, auch F / N schreiben, denn die physikalische Größe = Maßzahl * Maßeinheit geteilt durch die Maßeinheit ergibt eben die Maßzahl. Auf jeden Fall gibt es [Maßeinheit] nicht.

Sorry, das ist wirklich nur formal, ich wollte es dennoch einmal erwähnen und ansonsten ist die Antwort klasse, was sicherlich wesentlich wichtiger ist.

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@XxAngerFreak2xX

Hallo XxAngerFreak2xX,

erstmal vielen Dank für Deinen Kommentar.

Wenn ich selbst etwas berechne, benutzte ich diese Form der Darstellung zwar nicht, sondern schreibe meist erst beim Einsetzen von Zahlenwerten die Einheiten dazu. Dafür bedarf es aber einiger Erfahrung / Übung.

Sehe deshalb unabhängig davon, ob es nun der Konvention entspricht oder aber auch nicht, folgende Argumente welche für diese Darstellungsart sprechen (Einheiten in rechteckigen Klammer [..]):

  • In GF.net ist die zahlenmäßige Berechnung von Aufgaben - von Ausnahmen einmal abgesehen - eigentlich nicht zulässig.
  • Ich halte es für äußerst wichtig physikalische Einheiten bei Berechnungen "mitzuführen", denn nur so kann man - insbesondere bei Umformungen - feststellen ob man formel - und zahlenmäßig "richtig" liegt oder nicht.

  • Die "richtigen" Einheiten in rechteckige Klammern zu setzen bietet hier einen Weg einigermaßen leserlich / übersichtlich die Zusammenhänge zu verdeutlichen.

Sehe diese Art der Darstellung deshalb als nützlich / pragmatisch an.

LG.

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Die Differenz zwischen 1bar und 2bar ist genauso groß wie die Differenz zwischen 299 bar und 300 bar, nämlich 1 bar. Die Kraft ist hier gleich Druck mal Fläche. "Die Kraft zwischen 1bar und 2bar" ist so unsinnig wie z.B. "die Masse zwischen 1 Stunde und 2 Stunden".

Hallo! Kraft wird übrigens auch nicht in bar gemessen sondern in Newton N. Die Kraft ist zum Teil schon vom Druck abhängig. Denn die Formel für Druck lautet ja: Druck= Kraft : Fläche das ist das Gleiche wie p= F: A. Also wenn du nur Druck und Fläche angegeben hast und die Kraft ausrechnen willst, hängt die Kraft quasi vom Druck ab. Wenn du jetzt die Kraft F ausrechnen willst musst du Kraft = Druck mal Fäche rechnen, in Formeln: F= p x A ( das x= mal)!!! Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen!!!

Ja die resultierende Kraft (und nur die interessiert ja meistens) ist von der Druckdifferenz und natürlich der Fläche (F = p*A) abhängig.

Entscheidet ist, wo wirkt welcher Druck?

Hast Du einen Kolben, so ist F=P*A (P Druck; A wirksame Fläche)

Nun kannst Du die einzelnen Kräfte berechnen....

Oder wie ist Ausgabe gemeint.

Kraft mit Druck vergleichen ist Mist !

das würde ich mal so nicht sagen!!!!

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