Frage bezüglich Druck unter Wasser und Schwerpunkt allgemein

[beluga]

Moin!
Ich hab da mal zwei Fragen . Welcher Druck (in Tonnen) lastet in einem Meter unter Wasser? (Also stellt euch vor, ihr taucht im Meer einen Meter unter der Wasseroberfläche, welcher Druck in t lastet da auf einem)
Und dann noch bezüglich des Schwerpunkts. Im Hesse/Schrader steht: „Jeder Körper verhält sich so, als würde die ganz Gewichtskraft in einem Punkt angreifen. Dieser Punkt wird als Schwerpunkt bezeichnet.“ Wenn ich ich jetzt mein Hesse/Schrader Buch auf dem Tisch liegen habe, greift doch auf der ganzen Fläche, die auf dem Tisch liegt, die Gewichtskraft an, also nicht nur an einem Punkt. Könnte mir das jemand vielleicht erklären.
Dankööö, liebe Grüße, Beluga

[scr]

Für den sogenannten hydrostatischen Druck P in einer Flüssigkeitssäule der Höhe h (senkrecht) und der Dichte ρ von der Erdbeschleunigung g beeinflusst sowie dem auf der Oberfläche der Säule lastenden Ausgangsdruck p0 gilt:

P (h) = ρ * g * h + p0

In deinem Fall also:
h = 1m
ρ = 1 g/cm³ (unter Optimalbedingungen)
g = 9,81 m/s²
p0 = 0

Einsetzen und schon biste fertig und kommst auf 9810 Pa ≈ 0,1 bar...

Tonnen sind übrigens kein Druck... eine Tonne ist eine Gewichtseinheit!


Wenn du das trotzdem berechnen willst...

p = F/A (nicht Flight-Attendant ... sondern Kraft durch Fläche)
F = m * a

Jetzt fehlt dir allerding deine Fläche unter Wasser um weiterzumachen...

m = 1000 * A*p/a = ... Tonnen


Grüße, scr

[Captain Michael]

Eine schöne Regel zum Merken des Wasserdrucks ist, dass er sich alle 10m um unseren Luftdruck erhöht. Der ist etwa 1000hPa oder 100000Pa oder 1bar. (Standardruck auf 1013hPa)
Taucht man also 1m, hat man ein zehntel des Standarddrucks, also 0,1 bar. Zur Angabe in Tonnen kann man sich nur auf kg pro Fläche beziehen, da der Druck als Kraft pro Fläche definiert ist. 1Pa entspricht 1Newton pro Quadratmeter, eine sehr kleine Einheit. Umrechnen führt uns dazu, dass bei 0,1 bar 10000Newton pro Quadratmeter, also eine Tonne auf einen Quadratmeter wirkt.
Bei einem Menschen mit einer Oberfläche von 1,5 bis zwei Quadratmeter sind das auf die Haut verteilt 1,5 bis zwei Tonnen.

2) Wenn man den Druck ausrechnen will, der auf eine Fläche ausgeübt wird, braucht man natürlich die reale Gewichtskraft und die reale Fläche. Wenn man jedoch mit Vektoren (!) und deshalb auch mit Angriffspunkten rechnen muss, "integriert" man die Massenverteilung auf einen Punkt. Z.B bei der Bestimmung von Hebelarm nach Auftriebspunkt und Schwerpunkt. Da lässt man die Kräftevektoren nur an diesem einen Punkt wirken, was zulässig ist.

Vektoren sind nämlich definiert durch
-Richtung
-Betrag
-Angriffspunkt

Die Gewichtskraft ist eben so ein Vektor, nicht jedoch der Druck! Also ist kein Angriffspunkt zulässig.

[Christl]

Glaubt ihr denn, sowas kommt dran?? Ich mein, is schon ziemlich kompliziert,das im Kopf alles umzustellen und auszurechnen oder nicht??

Glaube eher, dass vielleicht allgemein gefragt wird, wie man das ausrechnen könnte und dann ein paar antwortmöglichkeiten da stehn; bzw wenn man ungefähr weiß wies geht oder eine ungefähre Ahnung hat, wieviel Druck in etwa herrschen müsste, dass 4 (von der Größe her)völlig unterschiedliche Werte da stehn,dass nur einer zutreffen kann...

Was meint ihr??

(Sorry, für den verschachtelten Satz )

[Bernd]

Morgen zusammen!
Mir kommt da gerade eine Idee, die ich nicht nachvollziehen kann:

Der Druck in einem Meter Teife im Wasser beträgt 0,1bar. Soweit so gut.
Was aber ist mit dem Luftdruck, der über dem Wasser lastet? Muss man nicht evtl. den Luftdruck von 1 bar noch hinzurechnen, um auf den tatsächlichen Druck in einem Meter Teife zu kommen???

Sonst würde ja bis 10 Meter Tiefe nicht mal Luftdruck herrschen, das passt doch nicht...

Ich weiß nicht weiter, sinds nun 0,1 oder 1,1 bar? D.h. ist der Ausgangsdruck nicht 1 bar und muss hinzugerechnet werden?

Gruß Bernd

[Chris-KA]

Ja das habe ich mir beim Durchlesen eben auch gedacht! Wenn der Druck unter Wasser alle 10m um 1 bar zunimmt, dann wärs für mich nur logisch, wenn er 1 m unter der Wasseroberfläche 1,1 bar beträgt. Der Luftdruck wirkt schließlich auch auf das Wasser. Und das in 10m Tiefe der gleiche Druck auf den Körper wirkt, als am Beckenrand eines Schwimmbeckens mag mir auch nich einleuchten.

@scr: Oder generell zu der von dir eingebrachten Formel. Ich kenne die Formel lediglich als Schweredruck des Wassers, wodurch ein Ausgangsdruck überhalb der Oberfläche vernachlässigt wird. Aber falls du p0 mit einbeziehst, müsste dann nich p0 eben der Luftdruck an der Wasseroberfläche sein?
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Forza Karlsruh'

[tylerdurden2510]

servus!

Der Druck im Salzwasser nimmt alle 10 Meter 1 bar zu.

0 m --> 1 bar
10 m --> 2 bar
20 m --> 3 bar
30 m --> 4 bar

"Was aber ist mit dem Luftdruck, der über dem Wasser lastet? Muss man nicht evtl. den Luftdruck von 1 bar noch hinzurechnen, um auf den tatsächlichen Druck in einem Meter Teife zu kommen?"

-->rischtisch!
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Who dares wins

[Bernd]

Na dann is ja alles klar!

[SwimmingKraut]

ich denke es kommt immer darauf an, wie die frage gestellt ist. dann auf was will man sich eigentlich beziehen? wenn ich ein vakuum als bezugspunkt nehme, dann lasten grade 1013hPa auf mir, das ist aber völlig wurscht im prinzip, ist ja schließlich immer so
wenn ich ins wasser eintauche, dann interressierts mich der luftdruck eigentlich gar nicht, fakt ist, dass (im fall von ober) 0,1 bar auf mir lasten. also man kanns so und so sehen, denke aber, dass eher die frage nach dem zugewinn an druck interessant ist.
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BU 26./27. November
FQ 19./20. Februar
Medical 5. März
372. NFF

[Klimafrosch]

Die Antwort muss 1,1 bar lauten, wenn gefragt ist, welcher Druck auf einen Körper wirkt. Wenn gefragt ist, welcher zusätzliche Druck wirkt, dann ist 0,1 bar richtig.

p0 = 1,013 bar


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Logik ist erst der Anfang.