Schweredruck entsteht immer dann, wenn sich oberhalb eines bestimmten Körpers eine Flüssigkeit (oder auch ein Gas) befindet, welche aufgrund der Gravitation auf diesen drückt. Je mächtiger diese Flüssigkeit (Medium) ist, umso grösser der Druck.
Auf der Seite 148 im Skript geht es um den Versuch Schweredruck in Flüssigkeiten. Schauen Sie sich folgenden Film an und übernehmen Sie jeweils die Werte des Drucks bei den Werten 0 cm, 10 cm, 20 cm und 30 cm. Schreiben Sie diese Werte in die gegebene Tabelle.
Nachdem Sie die Werte aufgenommen haben, zeichnen Sie diese in die Graphik ein. Die x-Achse der Graphik entspricht dem Druck und auf der y-Achse wird die Eintauchtiefe dargestellt. Welchen Verlauf hat die Graphik, wenn Sie die einzelnen Punkte auf einfache Weise mit einander verbinden?
Hier gibt es Hilfe zum Versuch.
Der Schweredruck den eine Flüssigkeit aber auch ein Gas auf Teilchen innerhalb des Mediums erzeugt, berechnet sich zu:
Mit ist die Dichte des Mediums, also die Dichte der Flüssigkeit oder die Dichte des Gases gemeint.
steht für die Tiefe in welcher sich der entsprechende Druck befindet.
In der folgenden Aufgabe betrachten wir mögliche Drucke, die auf die Grundfläche eines Körpers wirken können. Dabei wird der Umgebungsdruck , eine Kraft
, die auf eine Fläche wirkt, und der Schweredruck
von zwei unterschiedlichen Flüssigkeiten, berücksichtigt:
Aufgabe H1:
In einem zylindrischen Behälter befinden sich zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte (Öl und Wasser). Ausserdem übt ein Kolben ( cm) eine Kraft von 100 N auf die Flüssigkeiten aus. Wie gross ist der absolute Druck am Boden des Gefässes?
a) Allgemeine formale Lösung (ohne Zahlenwerte)
b) mit den folgenden Werten:
c) Zeichnen Sie den Druckverlauf .
