Druck: Kraft pro Fläche
Der Druck sagt, wie stark eine Kraft auf eine Fläche wirkt: p = F : A. Die Einheit ist das Pascal.
Das lernst du heute
- Ich kann den Druck berechnen.
- Ich kenne die Einheiten Pascal, Hektopascal und bar.
- Ich kann erklären, warum eine kleine Fläche einen großen Druck bewirkt.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Was Kräfte bewirken, Das Teilchenmodell
Ein Messer schneidet gut, wenn die Klinge scharf ist. Eine scharfe Klinge hat eine kleine Fläche. Dieselbe Kraft wirkt dann auf wenig Fläche, und der Druck ist groß. Der Druck p ist Kraft pro Fläche: p = F : A. F ist die Kraft senkrecht zur Fläche, A die Fläche. Die Einheit ist das Pascal (Pa): 1 Pa = 1 N/m². Weitere Einheiten: 1 hPa = 100 Pa und 1 bar = 100 000 Pa. Achte auf die Flächeneinheit: 1 m² = 10 000 cm². Beispiel: Eine Person mit F = 600 N steht auf zwei Schuhsohlen mit zusammen 0,03 m². Der Druck ist p = 600 N : 0,03 m² = 20 000 Pa. Mit Skiern (0,3 m²) ist der Druck nur 2000 Pa. Darum sinken Skifahrer weniger im Schnee ein. Auch in Flüssigkeiten und Gasen gibt es Druck. Er entsteht durch die Stöße der Teilchen auf die Gefäßwand: Je mehr Teilchen stoßen, desto größer der Druck.
| Kraft F | Fläche A | Druck p = F : A |
|---|---|---|
| 600 N | 0,03 m² | 20 000 Pa |
| 600 N | 0,3 m² | 2000 Pa |
| 100 N | 0,5 m² | 200 Pa |
Druck berechnen
- Gegeben: F = 600 N, A = 0,03 m².
- Formel: p = F : A.
- Einsetzen: p = 600 N : 0,03 m².
- Ergebnis: p = 20 000 Pa = 200 hPa.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Der Druck zeigt, wie fest etwas drückt.
Die Kraft wird auf die Fläche verteilt.
Kleine Fläche heißt großer Druck.
Ein Beispiel
Eine Reißzwecke dringt in die Wand, weil die Spitze winzig ist. Der Kopf ist groß, darum tut er dem Daumen nicht weh.
Schritt für Schritt
Du berechnest den Druck.
- Schreibe F und A auf.
- Rechne die Fläche in m² um.
- Teile F durch A.
- Schreibe die Einheit Pa.
Mit einem Bild erklärt
| Situation | Fläche | Druck |
|---|---|---|
| Schneeschuhe | groß | klein |
| Reißzwecke (Spitze) | winzig | groß |
| Ski | groß | klein |
Zur Grundlage zurück
- Was Kräfte bewirken – Du kennst Kräfte und ihre Einheit Newton.
- Das Teilchenmodell – Du kennst das Teilchenmodell.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Eine Kraft von 200 N wirkt auf eine Fläche von 0,5 m². Wie groß ist der Druck in Pa?
Zeig mir den ersten Schritt
p = F : A.
Lösung ansehen
Lösung: 400
p = 200 N : 0,5 m² = 400 Pa.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Ziegel drückt mit 50 N auf eine Fläche von 0,05 m². Wie groß ist der Druck in Pa?
Zeig mir den ersten Schritt
50 : 0,05.
Lösung ansehen
Lösung: 1000
p = 50 N : 0,05 m² = 1000 Pa.
Tipp: Rechne die Fläche in m² um, bevor du teilst: 300 cm² sind 0,03 m².
Merksatz: p = F : A. Gleiche Kraft, kleinere Fläche: größerer Druck. 1 hPa = 100 Pa, 1 bar = 100 000 Pa.
Typischer Fehler: Viele verwechseln Kraft und Druck. Die Kraft wirkt insgesamt. Der Druck sagt, wie sie sich auf die Fläche verteilt.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Zeig mir den ersten Schritt
Setze eine kleinere Zahl für A ein.
Lösung ansehen
Lösung: Er wird größer.
Frage 2 Wie viele Pa sind 5 hPa?
Zeig mir den ersten Schritt
1 hPa = 100 Pa.
Lösung ansehen
Lösung: 500
5 · 100 Pa = 500 Pa.
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Frage 4 Wie viele cm² sind 0,03 m²?
Zeig mir den ersten Schritt
1 m² = 10 000 cm².
Lösung ansehen
Lösung: 300
0,03 · 10 000 = 300 cm².
Geschafft
Druck ist Kraft pro Fläche. Eine kleine Fläche führt zu großem Druck, eine große Fläche zu kleinem Druck.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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