7 Druck
Was ist das Grundprinzip des archimedischen Auftriebes im Wasser?
Im Wasser sind Objekte Druckkräften unterzogen. Tiefer im Wasser herrscht ein höherer Druck als unter der Oberfläche. Dies führt dazu, dass eine grössere Kraft auf die Unterseite des Objektes wirkt. Dieses Prinzip wurde vor über 2000 Jahren von dem griechischen Gelehrten Archimedes formuliert. Es lautet: « Der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium ist genauso groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums ».
Im Wasser sind Objekte Druckkräften unterzogen. Tiefer im Wasser herrscht ein höherer Druck als unter der Oberfläche. Dies führt dazu, dass eine grössere Kraft auf die Unterseite des Objektes wirkt. Dieses Prinzip wurde vor über 2000 Jahren von dem griechischen Gelehrten Archimedes formuliert. Es lautet: « Der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium ist genauso groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums ».
Wie funktioniert ein Staubsauger?
Die ersten Staubsauger erschienen zwischen 1860 und 1876 und die Luftpumpen dieser Apparate waren noch handbetrieben. Heutige Modelle benutzen einen Motor um die Radialverdichter des Staubsaugers zu betreiben. Das Gebläse erzeugt somit einen Unterdruck. Dies führt zu einem Luftstrom der den Staub in das Gerät hineinleitet. Dort wird die Luft gefiltert und auch zur Kühlung des Motors genutzt. Außerdem würden Hausstaubsauggeräte z.B. Auf dem Mond nicht funktionieren, da dort keine Luft durch Überdruck hineingedrückt werden kann.
Die ersten Staubsauger erschienen zwischen 1860 und 1876 und die Luftpumpen dieser Apparate waren noch handbetrieben. Heutige Modelle benutzen einen Motor um die Radialverdichter des Staubsaugers zu betreiben. Das Gebläse erzeugt somit einen Unterdruck. Dies führt zu einem Luftstrom der den Staub in das Gerät hineinleitet. Dort wird die Luft gefiltert und auch zur Kühlung des Motors genutzt. Außerdem würden Hausstaubsauggeräte z.B. Auf dem Mond nicht funktionieren, da dort keine Luft durch Überdruck hineingedrückt werden kann.
Welcher Wissenschaftler gilt als Erfinder des Quecksilberbarometers?
Der italienische Physiker Evangelista Torricelli (1608-1647) war der Nachfolger von Galileo Galilei als Mathematiker am Hof des Großherzogs der Toskana. Im Jahre 1644 erfand er das Quecksilberbarometer. Ein mit Quecksilber gefülltes Glasrohr wurde umgedreht und in ein volles Becken getaucht. Unabhängig davon, wie weit das Rohr hineingetaucht wurde, war die Quecksilbersäule immer ungefähr 76 cm hoch. Er erklärte dies indem er den Luftdruck, der sich auf die Flüssigkeitsoberfläche im Becken auswirkt, als verantwortlich für den Ausgleich der Gewichtskraft der Quecksilbersäule sah. Er erkannte damals auch den Zusammenhang der Höhenänderung der Säule mit dem Wetter.
Der italienische Physiker Evangelista Torricelli (1608-1647) war der Nachfolger von Galileo Galilei als Mathematiker am Hof des Großherzogs der Toskana. Im Jahre 1644 erfand er das Quecksilberbarometer. Ein mit Quecksilber gefülltes Glasrohr wurde umgedreht und in ein volles Becken getaucht. Unabhängig davon, wie weit das Rohr hineingetaucht wurde, war die Quecksilbersäule immer ungefähr 76 cm hoch. Er erklärte dies indem er den Luftdruck, der sich auf die Flüssigkeitsoberfläche im Becken auswirkt, als verantwortlich für den Ausgleich der Gewichtskraft der Quecksilbersäule sah. Er erkannte damals auch den Zusammenhang der Höhenänderung der Säule mit dem Wetter.
Welche Wellen können sich nicht im Vakuum ausbreiten?
Schallwellen sind Druckwellen. Der Luftdruck ändert sich lokal gesehen, wenn sich eine Welle durch den Raum bewegt. In einem luftleeren Raum – ohne Moleküle – kann kein Schall übertragen werden. Anders verhält es sich mit elektromagnetischen Wellen und Gravitationswellen, die sich beide im Vakuum ausdehnen können. Deswegen könnte man übrigens behaupten, dass ein luftleerer Raum nicht als absolutes Vakuum gesehen werden muss, da Strahlung darin enthalten sein kann.
Schallwellen sind Druckwellen. Der Luftdruck ändert sich lokal gesehen, wenn sich eine Welle durch den Raum bewegt. In einem luftleeren Raum – ohne Moleküle – kann kein Schall übertragen werden. Anders verhält es sich mit elektromagnetischen Wellen und Gravitationswellen, die sich beide im Vakuum ausdehnen können. Deswegen könnte man übrigens behaupten, dass ein luftleerer Raum nicht als absolutes Vakuum gesehen werden muss, da Strahlung darin enthalten sein kann.
Die physikalische Größe „Druck“ bezeichnet:
Die internationale Einheit für Druck ist das Pascal, das einem Newton pro Quadratmeter entspricht. Es handelt sich also um Kraft geteilt durch Fläche. Andere Einheiten sind die physikalische Atmosphäre und das Bar.
1 atm entspricht 101 325 Pa und 1,01325 bar.
Die internationale Einheit für Druck ist das Pascal, das einem Newton pro Quadratmeter entspricht. Es handelt sich also um Kraft geteilt durch Fläche. Andere Einheiten sind die physikalische Atmosphäre und das Bar.
1 atm entspricht 101 325 Pa und 1,01325 bar.
In welcher Einheit wird der Blutdruck üblicherweise gemessen?
Die Einheit Torr ist nach dem Wissenschaftler Torricelli, dem Erfinder des Quecksilberbarometers, benannt. Der Blutdruck wird meistens in mmHg (Millimeter Quecksilber) gemessen. Diese Werte sind Überdrucke gegenüber dem atmosphärischen Druck. Misst man z.B. 120/80 bezeichnet dieses Zahlenpaar den systolischen und diasystolischen Druck d.h. Den maximalen und minimalen Druck, der auf die Wände der Blutgefäße ausgeübt wird.
Die Einheit Torr ist nach dem Wissenschaftler Torricelli, dem Erfinder des Quecksilberbarometers, benannt. Der Blutdruck wird meistens in mmHg (Millimeter Quecksilber) gemessen. Diese Werte sind Überdrucke gegenüber dem atmosphärischen Druck. Misst man z.B. 120/80 bezeichnet dieses Zahlenpaar den systolischen und diasystolischen Druck d.h. Den maximalen und minimalen Druck, der auf die Wände der Blutgefäße ausgeübt wird.
Der Luftdruck in der Atmosphäre hängt von der Höhe ab. Im Gebirge herrscht ein niedriger Luftdruck. Dadurch kocht Wasser bereits bei Temperaturen, die deutlich unter 100°C liegen. Man benötigt also mehr Zeit zum Kochen der Nudeln, da das Wasser beim Siedepunkt im Hochgebirge nicht so warm ist wie auf Meereshöhe.
Der Luftdruck in der Atmosphäre hängt von der Höhe ab. Im Gebirge herrscht ein niedriger Luftdruck. Dadurch kocht Wasser bereits bei Temperaturen, die deutlich unter 100°C liegen. Man benötigt also mehr Zeit zum Kochen der Nudeln, da das Wasser beim Siedepunkt im Hochgebirge nicht so warm ist wie auf Meereshöhe.
Was geschieht mit dem Marshmallow, wenn unter die Glasglocke ein Vakuum herrscht?
Im Marshmallow sind Luftbläschen enthalten. Da um das Marshmallow ein Unterdruck entsteht, kann sich die Luft im Inneren, ohne Gegendruck von außen, ausdehnen. Lässt man wieder Luft in die Glasglocke hinein, so schrumpft das Marshmallow. Im Weltall herrscht ebenfalls ein sehr niedriger Druck: jetzt können Sie sich vorstellen was einem Kosmonauten dort ohne Weltraumanzug passieren würde…
Im Marshmallow sind Luftbläschen enthalten. Da um das Marshmallow ein Unterdruck entsteht, kann sich die Luft im Inneren, ohne Gegendruck von außen, ausdehnen. Lässt man wieder Luft in die Glasglocke hinein, so schrumpft das Marshmallow. Im Weltall herrscht ebenfalls ein sehr niedriger Druck: jetzt können Sie sich vorstellen was einem Kosmonauten dort ohne Weltraumanzug passieren würde…
Avant de découvrir votre résultat, laissez-nous un email de contact si vous souhaitez participer au tirage au sort des meilleurs scores et gagner des entrées gratuites au Luxembourg Science Center !