Alfred Böge Technische Mechanik - PP99

6.1 Statik der Flüssigkeiten (Hydrostatik) 387
6.1.2 Hydrostatischer Druck (Flüssigkeitsdruck, hydraulische Pressung)
In der Festigkeitslehre nennt man die im Inneren
eines festen Körpers je Flächeneinheit aufzunehmende
Kraft die Spannung. Die Spannung in einer
ruhenden Flüssigkeit heißt hydrostatischer Druck
oder kurz Druck p.
Der hydrostatische Druck ist die je Flächeneinheit
von außen (oder in ihrem Inneren) auf
eine Flüssigkeit wirkende Kraft.
Die Einheit des Druckes ergibt sich aus der Definitionsgleichung
p ¼ F=A: Sie ist der Quotient aus
einer Krafteinheit und einer Flächeneinheit.
Die gesetzliche und internationale Einheit
(SI-Einheit) des Druckes p ist das Newton je
Quadratmeter. Einheitenname: Pascal mit dem
Kurzzeichen Pa:
1 N
¼ 1Pa
m2 Die früher gebräuchliche Druckeinheit
kp/cm 2 ¼ at ist ungefähr so groß wie das Bar
(1 at 1 bar).
6.1.3 Druckverteilung in einer Flüssigkeit ohne Berücksichtigung der Schwerkraft,
das Druck-Ausbreitungsgesetz
Jede Flüssigkeit hat eine Masse und folglich auch
eine Schwerkraft, die Gewichtskraft FG. In vielen
Fällen, z. B. bei hohen Drücken, braucht man sie
nicht zu berücksichtigen.
Man stellt sich im Inneren einer Flüssigkeit einen
flachliegenden „Flüssigkeitsquader“ vor. Es ist
kein Fehler, wenn dieser „Flüssigkeitskörper“ als
erstarrte Flüssigkeit betrachtet wird und die Gesetze
der Statik starrer Körper auf ihn anwendet.
Beachte: Der Druck p steht immer
rechtwinklig auf der betrachteten Fläche.
Kraft F
p ¼
Fläche A
hydrostatischer Druck
ðpÞ ¼ ðFÞ N
¼
ðAÞ m2 ¼ Nm 2 ¼ Pascal ðPaÞ
Hinweis: Weitere gesetzliche Einheiten sind
1 MPa (Megapascal) ¼ 106 6 N
Pa ¼ 10
m2 1 bar (Bar) ¼ 105 5 N
Pa ¼ 10
m2 Einheitenname nach
Blaise Pascal, 1623–1662
1 bar ¼ 10 N
cm 2
1 kp
¼ 1at:
cm2 p F A
N
m 2
N m 2