Der Druck - dies ist eine physikalische Größe, die das Verhältnis der auf eine bestimmte Fläche wirkenden Kraft angibt. Es ist definiert als das Verhältnis von Kraft zu Fläche, auf die diese Kraft angewendet wird. Der Druck wird in Pascal (pa) oder Newton pro Quadratmeter (N/m2) gemessen.
Um das Druckproblem zu lösen, müssen Sie den Wert der Kraft und die Fläche der Oberfläche kennen, auf der sie wirkt. In diesem Fall haben wir eine Kraft von 20 Newton. Wir werden den Druck finden, der bei der Wirkung dieser Kraft auf die Stütze ausgeübt wird.
Um dies zu tun, müssen Sie die Oberfläche kennen, auf die die Kraft wirkt. Wenn die Fläche bekannt ist, kann der Druck mithilfe einer Formel gefunden werden:
Druck = Kraft / Fläche.
Bestimmung des Drucks
Der Druck wird durch ein Symbol gekennzeichnet P und wird als das Verhältnis von Kraft zu Fläche berechnet: P = F/S, wobei F eine Kraft ist, die senkrecht zur Oberfläche wirkt und S die Fläche ist, auf die diese Kraft wirkt.
Wenn zum Beispiel eine Kraft von 20 N auf den Träger wirkt und die Auflagefläche 4 Quadratzentimeter (4 cm2) beträgt, beträgt der Druck auf den Träger 5 N / cm2. Somit kann der Druck in verschiedenen Maßeinheiten ausgedrückt werden, einschließlich Pascal, Bars, Atmosphären und Millimetern Quecksilbersäule.
Was ist Druck und wie wird er gemessen?
Die Druckmessung erfolgt mit verschiedenen Instrumenten, sogenannten Barometern oder Manometern. Ein Barometer wird zur Messung des atmosphärischen Drucks und ein Manometer zur Messung des Drucks in geschlossenen Systemen wie Ballons oder Autoreifen verwendet.
Zur Messung des atmosphärischen Drucks wird ein Quecksilberbarometer verwendet, das Quecksilber enthält, das das vertikale Rohr füllt. Die Höhe der Quecksilbersäule, die durch den äußeren atmosphärischen Druck unterstützt wird, ermöglicht es, den Druckwert zu bestimmen. Ein Aneroidbarometer, das eine spezielle Metallfeder verwendet, die auf Druckänderungen reagiert und die Daten an die Waage weiterleitet, ist eine weitere gängige Methode zur Messung des atmosphärischen Drucks.
Das Manometer kann wiederum flüssig oder aufschlussreich sein. Das Flüssigkeitsmanometer verwendet eine Flüssigkeit (z. B. Öl oder Wasser), die unter Druck in einem Rohr aufsteigt. Das Anzeigemodul zeigt den Druckwert mit einem Pfeil oder einer digitalen Anzeige an.
Druckformel
Druck = Kraft / Fläche
- Der Druck – der Wert des Stützdrucks wird in Pascal (kPa) oder Newton pro Quadratmeter (N/m2) gemessen;
- Kraft - die auf die Stütze wirkende Kraft wird in Newton (H) gemessen;
- Fläche – die Fläche der Stützfläche, auf die die Kraft wirkt, wird in Quadratmetern (m2) gemessen.
Um den Stützdruck bei einer Kraft von 20 N zu berechnen, müssen Sie daher die Oberfläche kennen, auf die die gegebene Kraft wirkt. Als nächstes können Sie mit Hilfe der Formel den Druck, der auf diese Stütze ausgeübt wird, leicht berechnen.
Welche Formel hilft bei der Berechnung des Drucks?
| Druck (P) | = | Energie (F) | / | Fläche (A) |
Um den Druck zu finden, ist es daher notwendig, die auf ein Objekt ausgeübte Kraft durch die Fläche dieses Objekts zu teilen. Dadurch können Sie bestimmen, wie viel Kraft pro Flächeneinheit wirkt.
Wenn zum Beispiel eine Kraft von 20 Newton auf eine Stütze wirkt und die Fläche der Stütze 2 Quadratmeter beträgt, kann der Druck wie folgt berechnet werden:
Druck (P) = 20 N / 2 m2 = 10 Pa (Pascal)
Der Druck auf die Stütze beträgt also 10 Pascal. Mit dieser Formel können Sie den Druck in verschiedenen Situationen berechnen, um zu verstehen, welche Kraft pro Flächeneinheit wirkt.
Kraft und Unterstützung
Bei der Betrachtung des Drucks, der bei Krafteinwirkung auf die Stütze ausgeübt wird, sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.
Kraft ist die Größe, die die Wirkung auf den Körper charakterisiert. Es kann in verschiedene Richtungen gerichtet werden und hat unterschiedliche Größen. Die Kraftwirkung auf die Stütze bewirkt, dass der Druck auf diese Stütze übertragen wird.
Der Druck ist der Wert, der die Kraft pro Flächeneinheit bestimmt. Wird normalerweise in Pascal (Pa) gemessen.
Um den Druck zu bestimmen, der bei Krafteinwirkung auf einen Träger ausgeübt wird, müssen Sie sowohl die Stärke als auch die Tragfläche kennen. Der Druck wird berechnet, indem die Kraft durch die Fläche dividiert wird, auf die diese Kraft wirkt.
Die Formel für die Berechnung des Stützdrucks lautet: Druck = Kraft / Stützfläche.
Für eine Aufgabe, bei der die auf den Träger wirkende Kraft 20 N beträgt, ist es daher notwendig, auch die Fläche des Trägers zu kennen, um den Druck zu berechnen.
Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Kraft und Stütze?
Formel zur Berechnung des Drucks:
wobei P der Druck ist, F die Kraft ist, A die Oberfläche ist, auf die die Kraft wirkt.
Somit wird der Druck direkt proportional zur Kraft auf die Stütze ausgeübt. Wenn die Kraft zunimmt, erhöht sich auch der Druck auf die Stütze. Wenn die Kraft abnimmt, nimmt auch der Druck auf die Stütze ab.
Folglich hängt der Druck auf die Stütze bei einer Kraft von 20H von der Oberfläche ab, auf die diese Kraft wirkt. Bei einer großen Fläche ist der Druck geringer und bei einer kleinen Fläche ist der Druck größer.
Lösung des Problems mit der Energie 20N
Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie wissen, dass der Druck als das Verhältnis der Kraft definiert ist, die senkrecht zur Oberfläche zur Fläche dieser Oberfläche wirkt.
Wir wissen also, dass die Kraft, die auf die Stütze wirkt, 20H beträgt. Um den Druck zu finden, müssen wir die Oberfläche kennen, auf die diese Kraft wirkt.
Angenommen, die Oberfläche ist 1 m2 groß. Dann wird der Druck gleich sein:
Druck = Kraft / Fläche = 20N / 1 m2 = 20 Pa (Pascal).
Somit beträgt der Druck bei einer Stärke von 20 H und einer Oberfläche von 1 m2 20 Pascal (Pa).
Wenn die Oberfläche anders ist, ändert sich der Druck entsprechend. Sie können einen genaueren Druckwert erhalten, indem Sie die spezifischen Werte für Kraft und Oberfläche kennen.
Wie berechnet man den Stützdruck bei 20N?
Druck = Kraft / Fläche
In diesem Fall ist es notwendig, den Bereich zu kennen, auf den diese Kraft wirkt, um den Stützdruck bei einer Kraft von 20H zu berechnen. Die Fläche kann in Quadratmetern (m^2) gemessen werden.
Wenn die Auflagefläche bekannt ist, kann der Druck berechnet werden, indem bekannte Werte in die Formel eingefügt werden.
Wenn zum Beispiel die Auflagefläche 2 m ^ 2 beträgt, wird der Druck auf die Auflagefläche bei einer Kraft von 20 H sein:
Druck = 20N / 2 m^2 = 10 Pa
Somit beträgt der Druck auf die Stütze bei einer Kraft von 20N 10 Pa (Pascal).
Die Berechnung des Stützdrucks bestimmt, wie stark die Kraft auf die Stütze wirkt und kann bei der Konstruktion und Bewertung der Festigkeit verschiedener Konstruktionen und Materialien nützlich sein.
Beispiele für Aufgaben
1. Die auf die Stütze wirkende Kraft beträgt 20 N. Suchen Sie nach dem Druck, der auf die Stütze ausgeübt wird, wenn die Stützfläche 10 Quadratzentimeter beträgt.
Der Druck kann gefunden werden, indem die Kraft durch Fläche geteilt wird.
Druck = Kraft / Fläche
Ersetzen Sie bekannte Werte:
Druck = 20 N / 10 sq. cm.
Druck = 2 N/cm2.
2. Die auf die Stütze wirkende Kraft beträgt 30 N. Suchen Sie nach dem Druck, der auf die Stütze ausgeübt wird, wenn die Stützfläche 15 Quadratzentimeter beträgt.
Der Druck kann gefunden werden, indem die Kraft durch Fläche geteilt wird.
Druck = Kraft / Fläche
Ersetzen Sie bekannte Werte:
Druck = 30 N / 15 sq. cm.
Druck = 2 N/cm2.
3. Die auf die Stütze wirkende Kraft beträgt 40 N. Suchen Sie nach dem Druck, der auf die Stütze ausgeübt wird, wenn die Stützfläche 20 Quadratzentimeter beträgt.
Der Druck kann gefunden werden, indem die Kraft durch Fläche geteilt wird.
Druck = Kraft / Fläche
Ersetzen Sie bekannte Werte:
Druck = 40 N / 20 sq. cm.
Druck = 2 N/cm2.
Wie löse ich Probleme mit Kraft und Unterstützung?
Die Lösung von Aufgaben, die mit Kraft und Unterstützung verbunden sind, kann in mehrere Schritte unterteilt werden. Hier sind die wichtigsten Schritte, die Ihnen helfen, eine solche Aufgabe zu lösen:
1. Bestimmen Sie bekannte und unbekannte Größen.
Der erste Schritt besteht darin, alle bekannten und unbekannten Größen in der Aufgabe zu bestimmen. In diesem Fall ist die bekannte Größe eine Kraft von 20H.
2. Wenden Sie die entsprechenden Newtonschen Gesetze an.
Der nächste Schritt besteht darin, die entsprechenden Newtonschen Gesetze anzuwenden. Bei dieser Aufgabe kann das Newtonsche Gesetz über die Wechselwirkung von Körpern verwendet werden, das besagt, dass die Kraft, die auf den Körper wirkt, dem Produkt des Körpergewichts entspricht, um es zu beschleunigen. In dieser Aufgabe kennen wir das Körpergewicht nicht, daher kann das Gesetz als geschrieben werden F = m*a, wo F - Kraft, m - Körpergewicht, a - Beschleunigung.
3. Ersetzen Sie bekannte Größen in die Gleichung.
Jetzt eine Gleichung haben F = m*a und eine bekannte Kraft F = 20H. Sie können diese Werte ersetzen und einen unbekannten Wert finden, der die Beschleunigung ist.
4. Berechnen Sie das Ergebnis.
Wenn Sie die Beschleunigung berechnen, können Sie andere mit dieser Aufgabe verbundene Werte finden, z. B. den Druck, der auf die Stütze ausgeübt wird. Um dies zu tun, müssen Sie die Fläche kennen, auf die die Kraft wirkt. Die Formel zur Berechnung des Drucks lautet wie folgt: P = F/A, wo P - Druck, F - Kraft, A - Fläche.
5. Schreibe die Antwort auf.
Wenn Sie den Druck kennen, können Sie die Antwort auf die Aufgabe aufzeichnen. In diesem Fall besteht die Antwort aus dem numerischen Wert des auf die Stütze ausgeübten Drucks.
Nachdem Sie nun eine Vorstellung von den Schritten haben, die erforderlich sind, um Aufgaben im Zusammenhang mit Kraft und Unterstützung zu lösen, können Sie sie auf jede ähnliche Aufgabe anwenden.
