Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Druk?

Ook bekend als: pascal

Definitie 7.1 Natuurkunde bovenbouw · Hoofdstuk 7 — Druk: van sport tot duiken

Wanneer een kracht met grootte FF (in N\mathrm{N}) loodrecht op een oppervlak met grootte SS (in m2\mathrm{m}^{2}) drukt, is de druk op dat oppervlak

P=FS.P = \frac{F}{S}.

Haar eenheid, de N/m2\mathrm{N}/\mathrm{m}^{2}, heet de pascal (Pa\mathrm{Pa}) — een minieme eenheid, het gewicht van een appel uitgesmeerd over een vierkante meter, zodat kPa\mathrm{kPa} en MPa\mathrm{MPa} de werkeenheden zijn.

Dezelfde kracht op twee oppervlakken: de druk, niet de kracht, beslist of het oppervlak bezwijkt. Dezelfde kracht op twee oppervlakken: de druk, niet de kracht, beslist of het oppervlak bezwijkt.
Dezelfde kracht op twee oppervlakken: de druk, niet de kracht, beslist of het oppervlak bezwijkt.

Voorbeelden

Voorbeeld 7.2 (Naaldhak tegen sneeuwschoen)

Een persoon van 60 kg60\,\mathrm{kg} weegt F=60×9.81≈590 NF = 60 \times 9.81 \approx 590\,\mathrm{N}. Op één naaldhak van 1.0 cm21.0\,\mathrm{cm}^{2} = 1.0×10−4 m21.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{m}^{2}: P=590/1.0×10−4≈5.9×106 Pa=5.9 MPaP = 590/1.0 \times 10^{-4} \approx 5.9 \times 10^{6}\,\mathrm{Pa} = 5.9\,\mathrm{MPa}. Op twee sneeuwschoenen van elk 0.20 m20.20\,\mathrm{m}^{2}: P=590/0.40≈1.5 kPaP = 590/0.40 \approx 1.5\,\mathrm{kPa}. Hetzelfde gewicht drukt onder de hak 40004000 keer harder: hakken laten putjes na in houten vloeren, sneeuwschoenen drijven op poedersneeuw.

Lees in het hoofdstuk →
Definitie 20.3 Universitaire natuurkunde — jaar 1 · Hoofdstuk 20 — Kinetische theorie en het ideale gas

Een vloeistof of gas in rust duwt op elk oppervlakte-element  ⁣dS\dd S van een wand met een kracht  ⁣dF→=P  ⁣dS n→\dd\vect F = P\,\dd S\,\vect n loodrecht daarop, naar de wand toe; PP is de druk, in pascal (1 Pa=1 N/m21\,\mathrm{Pa} = 1\,\mathrm{N}/\mathrm{m}^{2}); 1 bar=1×105 Pa1\,\mathrm{bar} = 1 \times 10^{5}\,\mathrm{Pa}, 1 atm=1.013×105 Pa1\,\mathrm{atm} = 1.013 \times 10^{5}\,\mathrm{Pa}. In een gegeven punt hangt zij niet van de oriëntatie van het oppervlak af (Hoofdstuk 21).

Voorbeelden

Voorbeeld 20.14 (Hoe onsamendrukbaar)

Water op de bodem van de Marianentrog (1100 bar1100\,\mathrm{bar}) wordt samengedrukt met χTΔP≈5×10−10×1.1×108=5%\chi_T\Delta P \approx 5\times10^{-10} \times 1.1\times10^8 = 5\%; een stalen rail van 30 m30\,\mathrm{m} die 5050 K warmer wordt, wordt αLΔT=18 mm\alpha L\Delta T = 18\,\mathrm{mm} langer — vandaar de uitzettingsvoegen. Tegenover een gas, waarvan het volume bij een verdubbelde druk halveert, is het model van een vast volume in de meeste situaties van dit volume goed tot op enkele procenten.

Lees in het hoofdstuk →

Verwante begrippen