TitelPneumatik und Hydraulik
AutorSC
veröffentlicht24.06.2023
FachNaturwissenschaft
Klassenstufe9

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Hinweis zum Einsatz im Unterricht

Pneumatik und Hydraulik

Druck in Gasen und Flüssigkeiten:

Die Wirkung einer Kraft ist nicht allein von ihrer Größe abhängig, sondern auch von der Fläche, auf die sie einwirkt.

Das Verhältnis Kraft zu Fläche wird als Druck bezeichnet und in $P a sc a l$ oder in $N / m^{2}$ oder in $ba r$ angegeben.

$p [P a] = \frac{F [ N ]}{A [ m ^{2} ]}$

$Dr u c k = \frac{Dr u c kk r a f t}{Dr u c k f l a ec h e}$

Erklärung: Es macht einen Unterschied, ob ich beispielsweise mit $900 N$ auf

1 m² drücke oder ob ich mit $900 N$ auf 9 m² drücke.

p = pressure (engl.) = Druck

F = Force (engl.) = Kraft

A = Area (engl.) = Fläche

Die SI-Einheit für den Druck ist 1 Pascal (1 Pa).

In der Praxis hat sich allerdings die Druckeinheit 1 bar als zweckmäßig erwiesen, da die Druckeinheit Pascal (Pa) eine sehr kleine Einheit ist.

Bei der Berechnung des Druckes in Gasen (=Pneumatik) und in Flüssigkeiten (=Hydraulik) wird mit einer größeren Druckeinheit gerechnet:

$1 ba r = 1 \cdot 1 0^{5} N / m^{2} = 100.000 P a$

Zum Messen des Druckes verwenden wir ein Manometer (Druckmesser).

Einfache Rechenbeispiele zum Druck:

Die Kraft

F_{1}

F_{2}

= 900 N wirkt
a) auf die Fläche

A_{1}

= 1 m²
b) auf die Fläche

A_{2}

= 9 m²
Berechne den Druck

p

der Einfachheit halber in

N / m^{2}

Lösung

p_{1} [N / c m^{2}] = \frac{F _{1} [ N ]}{A _{1} [ c m ^{2} ]}

p_{1} [N / m^{2}] = \frac{900 N}{1 m ^{2}} = 900 N / m^{2}

p_{2} [N / c m^{2}] = \frac{F _{2} [ N ]}{A _{2} [ m ^{2} ]}

p_{2} [N / c m^{2}] = \frac{900 N}{9 m ^{2}} = 100 N / m^{2}

Und jetzt du:

Wie lautet die richtige Formel für den Druck?

Ergänze die Lücken um die richtigen Umrechnungsfaktoren.

1 bar = $1 \cdot 1 0^{5}$ N/m² = 100.000 Pa

Wie lautet der Fachbegriff ? Setze in die Lücken ein.

Druck in Flüssigkeiten = Hydraulik

Druck in Gasen = Pneumatik

Der Druck von 1.500 N/m² entspricht

Womit wird der Druck eines Gases oder einer Flüssigkeit gemessen.

Wir messen den Druck mit einem Manometer.

Hinweis zum Einsatz im Unterricht

Pneu­ma­tik und Hy­drau­lik

Und jetzt du:

Pneumatik und Hydraulik