Diskussion:Druck (Physik)/Archiv
Vorzeichenfehler
In der Definition für den Druck über den Spannungstensor fehlt, wenn ich mich nicht irre, ein Minus. Außerdem meine ich, dass man den Druck auch für beliebige Spannugstensoren definieren kann. In den Navier-Stokes Gleichungen wählt man bspw.: (nicht signierter Beitrag von 222.2.130.118 (Diskussion) 19:31, 23. Jul 2012 (CEST))
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: --svebert (Diskussion) 14:27, 26. Okt. 2012 (CEST)
Einleitung zum Auflagendruck
Guten Tach,
der Abschnitt 'Auflagendruck' ist meiner Meinung nach verwirrend, aus der Mechanik oder Physik kenne ich diesen Begriff nicht, eher aus der Reproduktionstechnik. Ein allgemeinerer Begriff wäre die 'Druckspannung', die nicht nur zwischen zwei verschiedenen Körpern wirkt (wie der 'Auflagendruck'), sondern auch innerhalb fester, gasförmiger oder flüssiger Kontinua.
Wenn man schon die Gleichung p=F/A verwendet, um den 'Auflagendruck' oder eine Druckspannung zu beschreiben, sollte man erwähnen, dass sie in dieser Form nur für eine konstante Druckspannung auf eine ebene Schnittfläche, bzw. ebene Kontaktfläche zwischen 2 Körpern, gilt. Eigentlich halte ich es aber nicht für sinnvoll, für eine Beschreibung des Drucks auf den Begriff 'Kraft' zurückzugreifen, der noch schwerer zu verstehen ist.
Das Beispiel, bei dem ein Nagel in die Haut getrieben wird, ist (um es vorsichtig zu sagen) unglücklich gewählt. Im Moment verdeutlicht dieses Beispiel, dass dessen Autor den Begriff 'Kraft' nicht verstanden hat, denn 'Kraft' ist ein abstrakter Begriff. Das, was man spürt, ist gerade die 'Druckspannung' zwischen Nagel und Haut. Wenn man die Kraft spüren würde, würde die Größe der Kontaktfläche zwischen Nagel und Haut keine Rolle spielen.
Ich schlage vor, den Abschnitt 'Auflagendruck' in 'Druckspannung' umzubenennen, die Gleichung und das Beispiel mit dem Nagel wegzulassen und in diesem Abschnitt auf den Eintrag über Spannungen in der Mechanik zu verweisen, der, finde ich, sehr gelungen ist.
-- jens
- Bei diesem Einführungskapitel deutlich zu machen was Druck ist und wie er sich von einer Kraft unterscheidet. Das sollte auch so geschrieben sein, das es ein Siebtklässler ohne wesentliche Vorkenntnisse, ausgenommen von der normalen Alltagserfahrung, verstehen kann. Auflagendruck und hydrostatischen Druck würde ich lieber nicht vermischen. Es handelt sich um zwei verschiedene Dinge. Die Gleichung p=F/A steht nicht wegen ihrer überragenden Korrektheit an dieser Stelle, sondern weil sie einfach und auch für Laien problemlos zu verstehen ist. Unter dem Lemma "Druckspannung" könnte sich ein Laie vielleicht nichts so recht vorstellen. Das Beispiel hatte ich garnicht gelesen da ich dachte es wäre bei solcherlei Einleitungen schon alles richtig. Ich habe jedoch jetzt ein paar Punkte näher ausgeführt. "Spannungen in der Mechanik" ist brauchbar aber noch zu kurz. Hast du interesse das zu ändern? Wir leben vom mitmachen. --Saperaud [ @] 18:46, 10. Apr 2005 (CEST)
- Hallo Saperaud, vielen Dank für Dein Feedback! Mit Änderungen zu einer Überschrift 'Auflagendruck' bin ich vorsichtig, weil ich (wie ich oben schrieb) diesen Begriff nicht kenne. Ich vermute aus der Erklärung zu Auflagendruck, dass damit das, was ich unter 'Druckspannung' kenne, gemeint ist. Wenn das so ist, dann sollte man das auch Druckspannung nennen, finde ich zumindest. Ich habe Bauingenierwesen studiert und danach 5 Jahre lang Übungen in technischer Mechanik abgehalten, der Begriff 'Auflagendruck' ist mir dabei nicht untergekommen. Wenn ich weiter drüber nachdenke, sollte man vielleicht am besten das Kapiten Auflagendruck komplett streichen und stattdessen dem Siebtklässler Druck am Beispiel von Wasserdruck erklären, der mit der Wassertiefe linear zunimmt. Wenn Verwechslungsgefahr zwischen Kraft und Druck besteht, kann man das vielleicht in einem Abschnitt 'Siehe auch' mit einem Link zu 'Kraft' erledigen. Gruß, jens.
- PS: Eine Druckspannung in einem Festkörper besitzt sehr wohl eine Richtung, ebenso der Wasserdruck auf eine Aquariumwand. Ein Grund mehr, die Begriffe Druckspannung oder Auflagendruck hier zu streichen. Einfach zu verwirrend für den Siebtklässler :-). jens
- Naja für mich ist das ein Randthema. Ein Anschauungskapitel zum Druck auch ohne fachliche Relevanz und mit einer Unterscheidung zwischen Kraft und Druck halte ich für wichtig und es sollte auch am Anfang stehen, eventuell jedoch mit einer speziellen Markierung als solches. Wasserdruck hat einen geringen Alltagsbezug und der hydrostatische Druck ist vergleichsweise recht abstrakt. Das Nagelbeispiel kenne ich aus der Vor- und Grundschulpädagogik. Mit einem "Siehe auch" ist das kaum getan. Das mit der Richtung kann ich nicht nachvollziehen. Ich habe noch nie einen Druckvektor gesehen und wüsste auch nicht was das sollte. --Saperaud [ @] 20:31, 10. Apr 2005 (CEST)
- Zur Richtung von Spannungen siehe Spannung (Mechanik). Eine Spannung (ob Druckspannung, Zugspannung oder Schubspannung) ist kein Vektor, sondern ein Vektorfeld. Sie hat somit eine Richtung und ist keine skalare Größe.
- Nochmal zum Nagelbeispiel, Zitat aus dem Artikel: "Die Begriffe Druck und Kraft können in dieser Vorstellung nur schwer voneinander abgegrenzt werden und die Eigenschaft des Drucks als Zustandsgröße wird nicht deutlich." Das trifft doch den 'Nagel' auf den Kopf, oder nicht :-)? Die Eigenschaft als skalare Zustandgröße, die der Druck nun einmal ist, kann aus diesem Beispiel und aus diesem ganzen Kapitel gar nicht deutlich werden, da hier der Begriff 'Druckspannung' erklärt wird. Ein Anschauungskapitel ohne fachliche Relevanz hat in einer Enzyklopädie nach meinem Verständnis nichts zu suchen, gegen Vor- und Grundschulpädagogik habe ich nichts, auch nicht in einer Enzyklopädie, aber die fachliche Relevanz sollte doch Vorrang haben, oder nicht? Der Abschnitt über 'Auflagendruck' gehört gestrichen. Im übrigen ist die neue Formulierung "Daher spüren wir beim ausüben einer Kraft auf den Nagel einen großen Druck auf unsere Haut." auch nicht glücklich, man muss den Nagel schon in die Haut drücken und zwar mit der Spitze und nicht etwa mit einer 'kleinen Auflagefläche', damit man die Druckspannung spürt. Denn das, was man spürt ist nicht der skalare Druck (ich hatte oben in meiner ersten Anmerkung fälschlicherweise beide Begriffe synonym verwendet, habe ich jetzt korrigiert).
- Wenn Wasserdruck zu wenig Alltagsbezug hat (was ich nicht finde, ich finde einen Nagel in die Haut zu drücken hat einen viel geringeren Alltagsbezug), wie wäre es mit einem Luftballon? Jedes Kind weiss, wie anstrengend es ist, einen aufzupusten. Das liegt daran, dass die Gummihaut gedehnt werden muss, damit sie den Innendruck im Ballon erzeugen kann. Der Druck (Gasdruck) im Ballon ist im Gleichgewicht mit einer Zugspannung in der gedehnten Gummihaut. Diese Zugspannung entlädt sich mit einem Knall, wenn er zerplatzt. Oder vielleicht lieber ein Fahrradreifen? jens
- Also die Trennung Vektor/Vektorfeld sehe auch nicht so ganz. Was soll das? Man kann ein "Spannungsfeld" konstruieren, aber dennoch gäbe es dann auch einen "Spannungsvektor".
- Ein reines Pädagogikkapitel ist das mit dem Auflagendruck ja auch nicht, ich möchte aber nicht gleich mit den Eigenschaften von Fluiden anfangen, sondern eher bei etwas "handfestem" beginnen. Die fachliche Referenz wird Subjektiv "vom Fach aus" bewertet und es ist daher oft besser sich an dem zu orientieren, was der Leser für relevant halten könnte und was nicht (mit Druckspannung wüsste da niemand etwas anzufangen und man müsste das zusätzlich erklären). Mit Mechanik und speziell Strömungsmechanik habe ich aber auch zu wenig zu tun, um hier wirklich sinnvoll etwas verfassen zu können, das müsste ich (vielleicht) dir überlassen. Ich kann aber nicht sagen wie sinnvoll ich eine andere Einleitung hielte, wenn ich sie nicht kenne. Das mit dem Nagel fällt mir gerade auf, denn der "Witz" bzw. die Anschaulichkeit soll ja gerade sein, dass er auf der Haut aufgesetzt wird (einmal mit der Spitze, einmal mit dem Kopf, immer mit der gleichen Kraft). Die Spitze meint hierbei eine kleine Auflagefläche. Wenn man an dieser Stelle zehn Zusatzannahmen machen muss und schon in der Einleitung mit einem Tensor anfängt wäre die Anschaulichkeit auch futsch. Eventuell kann man ja eine Überschrift wie "Anschauliche Erklärung" machen und dabei mal erwähnen das nicht alles zu 100% koscher ist und man eigentlich (unrichtige) Vereinfachungen vornimmt ohne diese zu erwähnen (der damit verbundenen Verwirrung wegen), um das Grundprinzip erläutern zu können.
- Der Luftdruck wirkt ständig auf uns und hat einen enormen Alltagsbezug, trotzdem versteht man das Verhältnis von Kraft und Fläche besser wenn man sich mit einem Hammer auf die Finger haut. Der Luftdruck ist zu allgegenwärtig um als etwas besonderes aufzufallen (wir spüren ihn ja auch nicht aktiv). Bei einer anschaulichen Erklärung zur Wärme würde ich auch mit einer Herdplatte anfangen und nicht mit Teilchengeschwindigkeiten und extensiven Zustandsgrößen. Zum Luftballon: wenn du das ohne Worte wie Innendruck und Zugspannung fertig bringst, trotzdem korrekt bleibst und man das besser/gleich gut wie bei anderen Beispielen versteht, habe ich da auch nichts dagegen. Man könnte auch beide Beispiele zusammen nutzen und in ihrer Formulierung stückweise optimieren. Fast wichtiger wäre es aber in den nachfolgenden Kapiteln Informationen auf Top-Niveau zu bieten. --Saperaud [ @] 02:43, 11. Apr 2005 (CEST)
- Ich gebe es auf, hier weiter über Vektoren und Vektorfelder zu diskutieren, siehe hierfür die Links, die ich oben angeführt habe oder weiterführende Literatur (ich glaube es gibt ein ganz gutes Buch über Solid Mechanics irgendwo im englischen Wikipedia). Der Punkt ist, dass weder 'Kraft', noch 'Vektor' oder 'Vektorfeld' etwas mit dem Druck zu tun haben, der eine skalare Größe ist. Ich bleibe bei meiner Meinung, dass das Einführungskapitel am Thema vorbeigeht und mit der Einführung des Begriffs 'Kraft' die Sache komplizierter macht als sie eigentlich ist. Viel Spass noch mit diesem Artikel. Gruß, jens.
- Jetzt wirst du unsachlich und scheinst mir das Wort im Munde herum drehen zu wollen. Zitat jens: "Zur Richtung von Spannungen siehe Spannung (Mechanik). Eine Spannung (ob Druckspannung, Zugspannung oder Schubspannung) ist kein Vektor, sondern ein Vektorfeld. Sie hat somit eine Richtung und ist keine skalare Größe."
- Wenn du der Meinung bist der Druck, die Energie oder was weiß ich was haben nichts mit einer Kraft zu tun, naja dann ist das deine Sache aber begründet hast du das nicht. Zu tun heißt nicht sein. Ich zitiere aus dem Artikel Vektor: "Vektoren haben eine spezielle und eine allgemeinere Bedeutung in der Mathematik. In allgemeinster Form ist ein Vektor ein Element eines Vektorraums". Ein Vektor hat also auch nichts mit einem Vektorfeld zu tun. Sicher hat auch Chemie nichts mit Physik zu tun und die Ursache nichts mit der Wirkung. --Saperaud [ @] 21:29, 11. Apr 2005 (CEST)
- Wieso bringst Du hier Energie mit ins Spiel? Du zeigst oben, dass Vektor etwas mit Vektorraum zu tun hat, da gebe ich Dir recht, das habe ich nie bestritten. Wenn Du mir zeigst, was die skalare physikalische Zustandsgröße Druck mit einem Kraftvektor zu tun hat, dann bin ich bereit zu akzeptieren, dass Druck etwas mit Vektoren zu tun hat. Allerdings ist dann immer noch die Frage: Hilft dieser Zusammenhang dabei, zu verstehen, was Druck ist. Wenn Du den Vorwurf erhebst, ich hätte nicht begründet, dass Druck nichts mit Kraft zu tun hat, dann hast Du offenbar meine bisherigen Bemerkungen nicht verstanden. Tut mir leid, aber besser erklären, als ich es oben gemacht habe, kann ich das nicht. jens.
So. Ich habe jetzt in der Einleitung des Artikels den Unterschied zwischen Druck und Druckspannung deutlich gemacht. Ich hoffe, das ist jetzt allgemein verständlich, besser kann ich's jedenfalls nicht. Auf Deinen besonderen Wunsch hin habe ich sogar die Kraft drin untergebracht. Den Unterschied zwischen Druck und Druckspannung halte ich für sehr wichtig. jens
- "ist kein Vektor, sondern ein Vektorfeld." und "dass Vektor etwas mit Vektorraum zu tun hat" klingt für mich nach zwei unterschiedlichen Aussagen. Die Energie (besser wäre ein Vergleich zur Arbeit gewesen) habe ich ins Spiel gebracht, weil auch sie eine Beziehung zur wirkenden Kraft hat, aber allein deswegen nicht gleich eine Kraft ist (eigentlich eine banale Feststellung). Das mit Druck-Kraft war kein "Vorwurf" sondern ein Hinweis darauf, dass du nicht immer ganz einheitlich argumentierst und dann plötzlich so schreibst, als hättest du schon alles zehnmal groß und breit geschildert. Bei Wikipedia gibt es schlimmere Laien als mich und dü würdest du auf diese Weise recht unsanft vor den Kopf stoßen (ganz egal ob du nun falsch lägest oder recht hättest). Es ging mir also nicht um das Verstehen des Sachverhaltes, sondern um die Art der Diskussionsführung und wiederum das Verstehen derselben. Druck hat etwas mit der Norm des Kraftvektors zu tun, nicht mit dem Kraftvektor selbst. Das ist ja gerade das wichtige gegen das du dich aus meiner Sicht gesträubt hast, zum Teil durch unpassende und plötzliche Bezugnahmen auf die Druckspannung. Da könnte ich auch Fragen: sind Druck und Druckspannung (derzeit Redirect auf Druck) Synonyme? Eher ist doch Spannung (Mechanik) eine Erweiterung des Druckbegriffes und als solches auch nichts was vor der Grundlagen dieser Erweiterung (also des Drucks) erklärt werden sollte. Diese Erweiterung sollte viel mehr eine eigene Überschrift erhalten und zwar nachdem geklärt wurde, was ein skalarer Druck ist, nicht davor (unsinnig) oder währenddessen (verwirrend). --Saperaud [ @] 18:27, 12. Apr 2005 (CEST)
- Soll ich jetzt spitzfindig werden, oder was? Meine Aussagen zu Vektoren und Vektorfeldern sind wie jeder erkennt, der nicht blind ist (lesen muss man dafür nicht können) selbstverständlich unterschiedliche Aussagen! Widersprüchlich sind sie natürlich nicht, aber das hast Du ja auch nicht geschrieben und ich gehe davon aus, dass Du den Unterschied zwischen den Begriffen Spannung (Vektorfeld) und Kraft (Vektor) - um die es in einem Artikel über Druck aber natürlich nicht geht - kennst. Bitte halte uns hier nicht mit Trivialitäten oder sogar dem Vorwurf einer 'nicht ganz einheitlich[en]' Argumentation auf. Das ist erstens unbegründet und zweitens bringt uns das nicht weiter. Nirgendwo habe ich so getan, als ob ich irgendwas schon zehnmal erklärt habe, ich habe mit Recht so getan, als ob ich es schon einmal erklärt habe. Auch von einem Studenten der Geoökologie erwarte ich, dass er meine Ausführungen liest und ggf. fragt, wenn er was nicht versteht, verdammt noch mal! Bei Wikipedia gibt es ungeduldigere Wissenschaftler als mich und die würdest Du mit sowas recht unsanft vor den Kopf stoßen. Dir geht es hoffentlich in Deiner Diskussionsführung nicht um Rechthaberei und Nebenkriegsschauplätze, sondern darum, dem Laien hier den Begriff Druck zu erklären und (vorher!) um das Verstehen des Sachverhalts! Das hier soll mal eine Enzyklopädie werden!
- Mir jedenfalls geht es darum, 'Druck' zu erklären, ich habe keine Lust, mich hier über das 'Verstehen' der Diskussionsführung zu unterhalten. Und nicht ich habe hier von Druckspannung angefangen, sondern irgendwer, der was zum 'Auflagendruck' schrieb, was hier meiner Meinung nach nicht hingehört. Mach doch mal einen Test und gib in Google '+Auflagendruck +Mechanik' ein oder '+Auflagendruck +Physik' klicke auf ein paar Links, die nichts mit Wikipedia zu tun haben (so viele sind es nicht), und sage mir dann, wie Du das Ergebnis interpretierst.
- Deine Frage zu Druck und Druckspannung ist eine rhetorische Frage, oder? Ich bin in Diskussionsführung kein Fachmann, deshalb frage ich lieber noch mal nach, nur um sicherzugehen :-) Den Redirect von Druckspannung zu Druck würde ich löschen, wenn ich wüsste, wie das geht und ob ich das darf. Ich lösche hier wirklich ungern etwas. Wie Du sicherlich gesehen hast, habe ich in meinem Nagelkäsebeispiel Druckspannung mit Spannung (Mechanik) verlinkt, wo es eine nette Skizze gibt, in der eine Druckspannung eingezeichnet ist.
- Dein letzter Satz gibt mir die Hoffnung, dass mein Argumentieren vielleicht doch nicht ganz umsonst ist. Wenn Du mal weiter oben schaust, ist das genau das, was ich vorgeschlagen habe: Zuerst den skalaren Druck zu erklären. Z.B. mit dem Luftballon oder dem Wasserdruck. Den 'Auflagendruck' inklusive meines Nagel/Käse Beispiels können wir dann streichen (oder meinetwegen weiter unten erklären, aber dann unter 'Druckspannung').
- Zum Schluss noch eine Frage von mir: Wie ist der Zusammenhang zwischen 'Norm des Kraftvektors' und Druck? Das habe ich nämlich fachlich nicht verstanden. Ich nehme an, dass Du mit 'Norm' den Betrag oder die Länge eines Kraftvektors meinst. Betrag welchen Kraftvektors? Hast Du ein Beispiel, wo wirken Druck und Kraft? Ich hoffe Du willst jetzt nicht noch für eine Erklärung des Drucks auch noch den Betrag eines Vektors benutzen. jens
- Du darfst hier nahezu alles (außer löschen), nur würde es wieder entfernt werden wenn es Blödsinn ist. Das ist hier nicht der Fall, also stellt das auch kein Problem dar (Redirect umleiten geht ja auch noch). Eine Diskussionsführung möchte ich immer dann verstehen wenn sie ins leere abdümpelt ohne die wesentlichen Fragen zu beantworten aufgrund derer sie initiiert wurde. Da dies hier sehr einfache Frage sind, wundere ich mich einfach was das ganze soll. Beispiele
- "Unterschied zwischen den Begriffen Spannung (Vektorfeld) und Kraft (Vektor)" > im Artikel geht es aber um den Unterschied zwischen den Begriffen Druck (Skalar) und Kraft (normierter Vektor) in einem idealisierten Grenzfall. Wieso willst du eine Mücke zum Elefanten machen, worauf willst du hinaus, was soll die obige Feststellung, die keinen Bezug zum derzeitigen Artikel hat?
- Spitzfindig und etwas pedantisch fand ich die Unterscheidung zwischen Vektor und Vektorfeld, nur deswegen habe ich dazu überhaupt etwas geschrieben. Basierend auf der Druckspannung meine Aussage "Druck ist eine skalare Größe" relativieren zu wollen finde ich unredlich. So zu tun als wäre der Druck nicht in jedem Physikbuch als "Verhältnis einer senkrecht zur Fläche wirkenden Kraft zur Größe dieser Fläche" (Taschenbuch der Physik) definiert ebenfalls. Sorry aber den Vorwurf gegen mich, hier eine Diskussion basierend auf Nichtigkeiten zu führen, muss ich zurückgeben udn von einem Studenten des Bauingenieurswesens erwarte ich, das er mehr Ahnung von dieser Nische der Physik hat als ich und das dieser bei der Vermittlung dieser Kenntnisse klar, eindeutig und ohne jeden auch nur scheinbaren Widerspruch auftritt. Genug Wikistress? Prinzip Wikiliebe bitte beachten, wenn es auch schwer fällt.
- Du darfst hier nahezu alles (außer löschen), nur würde es wieder entfernt werden wenn es Blödsinn ist. Das ist hier nicht der Fall, also stellt das auch kein Problem dar (Redirect umleiten geht ja auch noch). Eine Diskussionsführung möchte ich immer dann verstehen wenn sie ins leere abdümpelt ohne die wesentlichen Fragen zu beantworten aufgrund derer sie initiiert wurde. Da dies hier sehr einfache Frage sind, wundere ich mich einfach was das ganze soll. Beispiele
- Ich habe gefragt und deine Antworten enthielten meist keine wirkliche Begründung, das "zehnmal" war nur eine übertriebene Darstellung um dies deutlich zu machen. Die Ursachen liegen wohl darin das wir die gegenseitigen Gedankengänge nicht richtig einordnen udn verstehen.
- Das mit den Laien habe ich geschrieben, weil bei unserer Ausbildung wert darauf gelegt wird, dass wir unabhängig vom Kenntnisstand des Gegenübers eine sinnvolle Präsentation von Informationen sowie Diskussion/Erklärung von Sachverhalten vornehmen zu können. Zudem gibt es bei Wikipedia viele Laien und nicht in jedem Fall ist ein "ich habe studiert und weiß es also auch besser angebracht". Oft lernt man einfach welche Probleme der eigentliche Leserkreis mit dem Artikel hat. Das sollte nicht unterschätzt werden.
- Das Beispiel für eine schwer verständliche Argumentation, die für Laien schnell inkonsistent wirkt, habe ich sogar in der ersten Zeile zitiert, also keineswegs nur "unbegründet". Die Diskussion soll aber nicht ausufern und ich glaube auch du willst nicht das ich in mühevoller Kleinarbeit Seitenlange Texte fabriziere. Habe ich schon mal gemacht, um nicht den Ruf "Begründung fehlt" anheim zu fallen. Diskussionspartner waren weg und im Endeffekt hat keiner hat die ca. 700 Wörter gelesen (siehe Diskussion:Dampfdruck).
- "Auflagendruck": Namen sind Schall und Rauch, wer sich an ihnen festbeisst kommt schnell in eine Sackgasse. Ich habe den Namen nicht ausgesucht und er ist mir auch ziemlich schnurz. Für mich war nur wichtig das der Begriff einigermaßen verständlich zum Ausdruck bringt worum es im Artikelabschnitt ging (normalerweise würde man das was in diesem Abschnitt steht schlicht "Druck" nennen). Echte Fachbegriffe wie hydrostatischer Druck bleiben davon ja auch unberührt, gleiches gilt für "Druck in der Mechanik". Auflagendruck ist kein wirklicher Fachbegriff und gerade deshalb sollte er nicht an das Ende verschoben werden. Der Grund für den eigenen Abschnitt: 1, gehören "Verniedlichungen" nicht in die Einleitung 2, besteht der Bedarf für anschauliche Erklärungen und eine Abgrenzung des Druckbegriffs zur Kraft. Ausgehend davon könnte man statt "Auflagendruck" auch einfach "Anschauliche Erklärung" oder soetwas schreiben. Naja das müsstest du auch besser bringen da du den Überblick über die gesamte Vielfallt des Begriffs hast während ich eher aus der Ecke der statischen Fluide komme.
- Zu deiner Frage: p=F/A. Fangfragen beantworte ich generell ungern, vor allem in dieser Art "unangemessener Überheblichkeit" (diese Ausdrucksweise ist scheinbar mal nötig). In obiger Formel sehe ich keinen Vektor obwohl die Kraft immer ein Vektor ist. Was ist mit dem Vektor passiert? Er wurde normiert (Betrag ist kein wirklich mathematischer Begriff, er steht eher für den Absolutbetrag, bei Vektoren spricht man von einer Norm oder in der Geometrie gerade noch von der Länge). Im Idealfall, den obige Formel nunmal vorraussetzt, könnte man also auch vom "Betrag eines Vektors" sprechen, nur wozu sollte man? Beispiele und Erläuterung steht sogar schon im Artikel und irgendwie wird mir das auch zu müßig. Für Vektorrechnung/Physik Klasse 7 kann ich leider nichts und ich habe sie auch nicht erfunden, noch weiß ich worauf du genau hinauswillst. --Saperaud [ @] 22:40, 12. Apr 2005 (CEST)
- 1) Meine Frage war keine Fangfrage. Bitte beantworte sie.
- 2) Bitte mache konstruktive Vorschläge, am besten kurz und prägnant zur Verbesserung des Artikels über Druck
- 3) Was denkst Du über das Käsenagelbeispiel? Hast Du das verstanden? Ist das besser oder schlechter als das Hautnagelbeispiel, aus didaktischer Sicht?
- 4) Wie können wir den skalaren Druck in einem Einführungsbeispiel erklären? jens
- Ich kann nur konkrete Vorschläge machen wenn du sagst bzw. schreibst was du eigentlich willst und was konkret deine Kritik ist. Wenn das keine Fangfrage sein soll was ist sie dann? Ausserdem habe ich sie im Rahmen dessen beantwortet was man vom Umfang her rechtfertigen kann. Zum Käse: es wirkt etwas gekünztelt, aber der Unterschied ist ja auch minimal. Vorschlag: Korrigiere was du auszusetzen hast und ich sage dir welche Probleme ich damit habe. Wenn ich hier Vorschläge machen soll und du in obigen kein eingehen auf deine Frage siehst wirkt es fast als würdest du auf etwas lauern oder Vorurteile bestätigen wollen. Zu 4) habe ich oben schon genug geschrieben und die Frage die sich mir bei deinen Wortmeldungen inzwischen stellte, war schon fast ob den Druck überhaupt für eine skalare Größe hälst. Schön das das mal geklärt ist. Zur Vektorrechnung werde ich hier aber bestimmt nichts schreiben, die Diskussionsseite hat sowieso schon Trollumfang. --Saperaud [ @] 22:27, 13. Apr 2005 (CEST)
- Das mit dem richtig oder garnicht war so gemeint das man Definitionen nicht mit "In der Wikipedia definiert man ..." beginnen lassen kann. Wenn du der Meinung bist, dass dies der Fall wäre, so musst du entweder den Artikel so ändern das man auch "In der Physik definiert man ..." schreiben kann oder du lässt es, weil es dir egal ist wie die Artikelqualität der Wikipedia ausschaut. Jede andere Variante ist Humbug und wenn du den Artikel tatsächlich für eine Ktastrophe hälst, dann kannst du ja auch Bearbeiten-Bausteine und ähnliches setzen. --Saperaud [ @] 02:30, 16. Apr 2005 (CEST)
- Ich kann nur konkrete Vorschläge machen wenn du sagst bzw. schreibst was du eigentlich willst und was konkret deine Kritik ist. Wenn das keine Fangfrage sein soll was ist sie dann? Ausserdem habe ich sie im Rahmen dessen beantwortet was man vom Umfang her rechtfertigen kann. Zum Käse: es wirkt etwas gekünztelt, aber der Unterschied ist ja auch minimal. Vorschlag: Korrigiere was du auszusetzen hast und ich sage dir welche Probleme ich damit habe. Wenn ich hier Vorschläge machen soll und du in obigen kein eingehen auf deine Frage siehst wirkt es fast als würdest du auf etwas lauern oder Vorurteile bestätigen wollen. Zu 4) habe ich oben schon genug geschrieben und die Frage die sich mir bei deinen Wortmeldungen inzwischen stellte, war schon fast ob den Druck überhaupt für eine skalare Größe hälst. Schön das das mal geklärt ist. Zur Vektorrechnung werde ich hier aber bestimmt nichts schreiben, die Diskussionsseite hat sowieso schon Trollumfang. --Saperaud [ @] 22:27, 13. Apr 2005 (CEST)
hydrostatischer Druck und Schweredruck
- Laut Stroppe "Physik" beinhaltet der hydrostatische Druck nicht den Schweredruck rho*g*h, der sollte extra aufgeführt werden. Einwände?
- Das zu begründen dürfte schwer fallen. Willst du sagen laut Stroppe hat der hydrostatische Druck nichts mit Gravitation zu tun und sämtliche Wikipedias wären unabhängig voneinander schlichtweg falsch? Was bitte soll der "Schweredruck" denn dann sein? --Saperaud ☺ 16:07, 26. Jun 2005 (CEST)
- Auch in Literatur der fluidischen Antriebstechnik werden statischer Druck (der dann nix mit Gravitation zu tun hat, korrekt) und Schweredruck getrennt betrachtet. Sicher macht es vom Wort statisch betrachtet keinen Sinn, deswegen frag ich ja auch, ob vielleicht jemand eine wissenschaftliche Quelle nennen kann, die den Schweredruck beim statischen mit enthalten sieht, da ich bei Erläuterungen der Bernoulli-Gleichung immer von drei getrennten Anteilen gelesen habe, auch in meinem Tabellenbuch ist es so (im Netz wird es oft zusammengefasst, das stimmt). --Holodoc 21:09, 29. Jun 2005 (CEST)
- Sagen wir mal so, es ist getrennt betracht- und definierbar, aber von der Sache her nicht vollkommen getrennt und miteinander verwoben. Ich bin hier aber ausdrücklich keine Fachreferenz und würde das lieber einer solchen überlassen. --Saperaud ☺ 21:42, 29. Jun 2005 (CEST)
- ich sehe es so: Der hydrostatische ist der Schweredruck (deshalb hydro vom Wasser kommend), der statische ist ein anderweitig aufgebrachter Druck der überall im System gleich ist und der sich zum hydostatischen in jeder Höhenebene addiert.gruß--80.134.204.76 22:05, 29. Jun 2005 (CEST)
- Der Luftdruck und ähnliches wird aber dem hydrostatischen Druck aufgerechnet. Ich würde den statischen Druck einfach als eine allgemeine Theorie verstehen und den hydrostatischen Druck als dessen Anwendung auf eine Wassersäule, wobei das eigentlich aber auch für alle Fluide seine Gültigkeit hat. --Saperaud ☺ 22:17, 29. Jun 2005 (CEST)
- ich sehe es so: Der hydrostatische ist der Schweredruck (deshalb hydro vom Wasser kommend), der statische ist ein anderweitig aufgebrachter Druck der überall im System gleich ist und der sich zum hydostatischen in jeder Höhenebene addiert.gruß--80.134.204.76 22:05, 29. Jun 2005 (CEST)
- Sagen wir mal so, es ist getrennt betracht- und definierbar, aber von der Sache her nicht vollkommen getrennt und miteinander verwoben. Ich bin hier aber ausdrücklich keine Fachreferenz und würde das lieber einer solchen überlassen. --Saperaud ☺ 21:42, 29. Jun 2005 (CEST)
- Auch in Literatur der fluidischen Antriebstechnik werden statischer Druck (der dann nix mit Gravitation zu tun hat, korrekt) und Schweredruck getrennt betrachtet. Sicher macht es vom Wort statisch betrachtet keinen Sinn, deswegen frag ich ja auch, ob vielleicht jemand eine wissenschaftliche Quelle nennen kann, die den Schweredruck beim statischen mit enthalten sieht, da ich bei Erläuterungen der Bernoulli-Gleichung immer von drei getrennten Anteilen gelesen habe, auch in meinem Tabellenbuch ist es so (im Netz wird es oft zusammengefasst, das stimmt). --Holodoc 21:09, 29. Jun 2005 (CEST)
Strukturierung
Meiner Ansicht nach muss dieser Artikel auch dringend umstrukturiert werden. Grundsätzliches wie Physikalische Einheiten oder Relativer/Absoluter Druck gehören nach oben. Ausschweifungen wie das Ideale Gasgesetz, Hydrostatischer/Hydrodynamischer Druck etc können nach unten, oder man nimmt sie ganz heraus, weil es (zumindest zum Idealen Gasgesetz) einen eigenen Artikel gibt. HRM--95.89.0.171 18:50, 23. Sep. 2009 (CEST)
edit: auch das Kapitel "Druckmessgeräte" bedarf einer dringenden Überarbeitung! Effekte der Teilchenzahldichte ist zwar nicht falsch, aber auch recht ungenau. Hier könnte man die wichtigsten zugehörigen Messgeräte kurz auflisten. Etwa die Pirani-Messröhre, die Penning-Messröhre oder zumindest den Artikel über Druckmessgeräte verlinken. HRM --95.89.0.171 19:06, 23. Sep. 2009 (CEST)
Fehler in Tabelle
Mir fällt auf, dass in der Tabelle: "Druckeinheiten und Umrechnungsfaktoren" in der dritten Zeile steht: 1 N/mm² sei 10 hoch 5 Pascal. Das steht dort schon recht lange. Ist aber trotzdem falsch.
1 N/m² = 1 Pascal, daher ist 1 N/mm² richtig 10 hoch 6 Pa.
1 m² = 1000000 mm²! (1000 mal 1000), denn 1 m = 1000 mm.
Wer macht mal aus der 10 hoch 5 eine 10 hoch 6 in der dritten Zeile erste Spalte? Jupp
- na, du zum beispiel - das hier ist ein wiki ;) -- D 22:49, 21. Jul 2004 (CEST)
- Hilfe, wie soll denn das gehen? Das scheint nicht so einfach zu sein. Mach' doch mal. Jupp 08:08, 22. Jul 2004 (CEST)
- eigentlich gar nicht so schlimm, nur leider zu spät - mittlerweile wurde es korrigiert ;) -- D 02:01, 23. Jul 2004 (CEST)
- Hilfe, wie soll denn das gehen? Das scheint nicht so einfach zu sein. Mach' doch mal. Jupp 08:08, 22. Jul 2004 (CEST)
Mir ist gerade aufgefallen, dass in der Tabelle der Einheiten N*m^2 statt N/m^2 steht
- edit: habe das - im exponent übersehen (finde ich auch ein bisschen zu klein ...) (nicht signierter Beitrag von 85.5.170.202 (Diskussion | Beiträge) 11:35, 28. Feb. 2010 (CET))
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Kein Einstein (Diskussion) 12:37, 7. Jul. 2013 (CEST)
Druck (Physik) und die Druckeinheiten
Der Benutzer:Kevinol
http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Kevinol
versucht allen Spam und überflüssige Links zu löschen.
Dabei hat er den bekannten und nützlichen Umrechner zum Druck gelöscht, der keine Werbung enthält.
- Wir hatten auf dem Physik-Portal eine längere Grundsatz Diskussion, dass solche Umrechner nix in diesen Artikeln zu suchen haben. Diese Diskussion ging über mehrere Monate und wurde mittlerweile archiviert.Die überwiegende Mehrheit kam dabei zu dem Ergebnis das Links zu solchen Umrechnern gelöscht werden sollen Die Löschung beruht auf einer Mehrheitsentscheidung und nicht auf einer willkürlichen Löschung von mir. Wie ich grade gesehen habe ist der Umrechner auch noch von dir - http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:EBS . Da ist es doch sehr subjektiv einfach von einem "nützlichen" Umrechner zu reden. Kevinol 00:47, 6. Mai 2007 (CEST)
Weblinks
--Ebs 20:04, 5. Mai 2007 (CEST)
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Kein Einstein (Diskussion) 12:37, 7. Jul. 2013 (CEST)
Widerspruch?
Hallo,
kann mir jemand de scheinbaren Widerspruch im Kapitel "hydrodynamischer Druck" erklären:
"Durch die Strömung entsteht also in kleineren Querschnitten eine hydrodynamische Verringerung des Druckes"
Soweit klar, das deckt sich auch mit dem was ich vorher wusste. Aber warum nimmt dann laut der im selben Kapitel angebotenen Formel der hydrodynamische druck mit der Geschwindigkeit des Fluids quadratisch zu?
Vielleicht ist das ungeschickt formuliert. Der Druck nimmt tatsächlich nicht zu. Was zunimmt ist quasi der kinetische Teil des Druckes. Der Gesamtdruck p_0 bleibt konstant, wegen p_0 = p + 1/2 * rho * v^2 = const. muss also der Staudruck p abnehmen. Das ist der Druck, der gemessen wird. Ich werde mal über eine geschickte Formulierung nachdenken und diese evtl. einbauen -- Elumbella 18:51, 19. Jul. 2010 (CEST)
Gerade nochmal drübergelesen. Die Formulierung ist eigentlich okay so. -- Elumbella 18:54, 19. Jul. 2010 (CEST)
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Kein Einstein (Diskussion) 12:37, 7. Jul. 2013 (CEST)
Zusammenhang Gasvolumen und Druck
Hallo,
ich bin auf der Suche nach eine Methode, wie ich den Druck berechne, wenn ich weiss, auf welches Volumen ich die Luft reduziert habe. Gehört das hierher? -- JPT 77.131.95.123 20:00, 1. Aug. 2008 (CEST)
Ich habe selbst eine Antwort gefunden: V * P = const. Das gilt natürlich nur unter Idealbedingungen.
Also halbes Volumen, doppelter Druck. Aber.... die Luft in der Athmosphäre steht ja schon unter einem Druck von ca 1 bar. Halbes Volumen ergibt 2 bar. Aber muss ich nicht im Unterschied zum Umgebungsdruck rechnen? ich habe also meine Luft unter einen Druck von einem bar gesetzt? -- JPT 89.60.212.120 11:27, 2. Aug. 2008 (CEST)
Hallo, da gibt es das Stichwort Ideales Gasgesetz! HRM --95.89.0.171 18:43, 23. Sep. 2009 (CEST)
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Einheit im CGS-System
Wieso ist in der Infobox Torr als Einheit im CGS-System angegeben? Nach der Systematik des CGS-Systems ist die Einheit des Drucks doch offenbar dyn/cm2 mit 1 dyn/cm2 = 10-1 N/m2 = 10-1 Pa. (Ebenso in den Artikeln Torr und Wassersäule, auch letztere hat mit CGS nichts zu tun.) --Ulm 10:12, 18. Sep. 2008 (CEST)
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Infobox: "Siehe Schub". Ist das sinnvoll?
Schließlich hat Schub (jedenfalls in der aktuellen Verlinkung) doch weniger mit Druck, als mit Actio=Reactio zu tun.
Ich biege das gleich mal nach Schubmodul um, da passt es einigermaßen. Vermutlich war es ohnehin so gemeint.
Aber eigentlich finde ich diese Verlinkung eher als völlig entbehrlich. --Pyrometer (Diskussion) 13:20, 2. Jul. 2013 (CEST)
- Ich denke es war nicht Schubmodul, sondern tatsächlich Schub gemeint. Der Gedanke war wahrscheinlich das „Antonym“ zu Druck zu verlinken. Also „Drücken“ = Druck <-> „Schieben“ = Schub. Aber m.E. kann man beide Links streichen. Ich finde diese Brainstormlinks ohne „Story“ nicht hilfreich.--Svebert (Diskussion) 20:06, 2. Jul. 2013 (CEST)
- Ach so. Verlinken ohne zu gucken. Das kann natürlich auch sein. Aber egal, Hauptsache weg. Ich hab mich nur nicht getraut, selber Nägel mit Köpfen zu machen. Die Physik ist ein Minenfeld. ;-) --Pyrometer (Diskussion) 20:30, 2. Jul. 2013 (CEST)
Was ist Druck denn nun?
Diese Frage stellt sich dem omA-Leser des Artikels nach diesen Änderungen an der Einleitung.
Der erste Absatz zählt jetzt nur noch Eigenschaften des Drucks auf.
Im zweiten Absatz erfährt der Leser, wie man Druck in "vielen Fällen auffassen" kann: Als Betrag einer Kraft.
Was ist denn nur aus der guten alten Definition Druck = Kraft / Flächeneinheit geworden? --Pyrometer (Diskussion) 10:01, 10. Apr. 2013 (CEST)
- Die Umformulierung der Einleitung war leider keine Verbesserung.
- Physikalische Größen werden nicht definiert. Wir sind hier nicht in der Mathematik.
- Druck ist keineswegs vollständig durch den Quotienten von Kraft und Fläche gegeben. Siehe zum Beispiel den Entartungsdruck
- Wenn man sich rein auf "Kraft pro Fläche" verließe, gäbe es im Volumen eines idealen Gases mangels Wechselwirkungen keinen Druck. Mit realem Gas hat man letztlich die gleichen Probleme. Denn die Stöße der Atome untereinander tragen ursächlich nichts zum Druck bei.
- Die ausschließliche Fokussierung auf mechanische Aspekte unterschlägt die Bedeutung des Drucks in der Thermodynamik
- Ja, mit der Kraft-pro-Fläche-Geschichte kommt man ziemlich weit. Das ist aber mitnichten die ganze Geschichte. Ich habe daher die alte Version der Einleitung wiederhergestellt.
- -<)kmk(>- (Diskussion) 00:02, 4. Jul. 2013 (CEST)
- Physikalische Größen werden nicht definiert verstehe ich nicht. Natürlich werden physikalische Größen definiert. Z.B. ist Geschwindigkeit definiert als Strecke pro Zeit.
- Druck hat die Einheit Kraft/Fläche, was diese Kraft und Fläche im einzelnen sind ist problemspezifisch.
- Ideales Gas ist nicht wechselwirkungsfrei. Die Kugeln stoßen untereinander und übertragen somit Impuls untereinander und auf die Wände. dp/dt=F und da kommt der Druck ins Spiel.
- Ich finde das pure „revertieren“ nicht gut, da dies die schrittweise Evolution des Textes unterbindet. Zusätzlich meine ich, dass p=F/A nunmal zu 99% das ist, was der Leser sucht. Daher sollte es ganz am Anfang stehen und zwar auch prominent.
- Insbesondere ist die jetzige Definition des Lemmas unzureichend: „Der Druck ist eine intensive skalare physikalische Größe“... Es gibt auch noch andere intensive, skalare physikalische Größen, z.B. Temperatur. Der erste Satz darf nicht ein x-beliebiges Geblah sein, was man auch in zig andere Artikel schreiben könnte.
- Daher revertiere ich wieder--Svebert (Diskussion) 00:37, 4. Jul. 2013 (CEST)
- Geschwindigkeit ist in bestimmten Zusammenhängen eine Strecke pro Zeit. Das ist ein Unterschied zu einer Definition. Dieser Unterschied besteht in der untrennbaren Bindung an die reale Welt. Das drückt sich eben in dem Verb "sein aus. Genaugenommen gibt es in der Physik keine Geschwindigkeit als solche, sondern nur Geschwindigkeiten von physikalischen Objekten relativ zu einem Bezugssystem. Das sagt man zwar nicht immer dazu, aber es ist immer mit gemeint.
- Ideales Gas erfüllt allgemeine Gasgleichung exakt. Daraus folgt unter anderem, dass die Teilchen sich weder anziehen noch abstoßen. Beides würde zwangsläufig zu Abweichungen von der Gasgleichung führen. Genauer: jeder endliche Wechselwirkungsquerschnitt macht sich in der Gasgleichung bemerkbar. Parallel dazu nimmt man an, dass im idealen Gas die thermyodynamischen Größen lokal jederzeit im Gleichgewicht stehen. Wie diese Thermalisierung erfolgt, darüber macht das Modell des idealen Gas keine Annahmen. Es stimmt, dass bei realen Gasen dafür die Stöße der Teilchen verantwortlich sind. Aber ohne Wirkungsquerschnitt kann es nun einmal keine Stöße geben. Das ist ein bisschen ähnlich wie bei der Viskosität im Zusammenhang mit der Erklärung des dynamischen Auftrieb. Das zur Erklärung herangezogene Modell nimmt in den DGLn ideale Reibungsfreiheit und Inkompressibilität an. So ein völlig reibungsloses Gas würde allerdings zwangsläufig zu einem Strömungsfeld führen, das keinen Auftrieb erzeugt. Also postuliert man mit dem Strömungsabriss am hinteren Ende des Profils ein Phänomen, für dessen Existenz bei realen Fluiden die Kombination aus Viskosität und Kompressibilität veranwortlich ist.
- Zum einen wurde die von mir monierte Verschlimmbesserung größtenteils in einem einzelnen Schritt vorgenommen. Zum anderen kann eine in kleinen Schritten erfolgte Verschlechterung kein Argument für ein Behalten der schlechteren Version sein.
- Ich bezweifele Deine Annahmen zu den 99%. Im Alltag kommt Druck dafür viel zu häufig ohne direkten Kraftbezug vor (Luftdruck, Reifendruck, Wasserdruck, Dampfdruck-Kochtopf, ...). Im übrigen fällt die Formel auch bei der Status-Quo-Einleitung durch den Formelsatz massiv ins Auge.
- Der erste Satz in einem Artikel ist keine eindeutige Definition des Lemmas -- auch nicht im Nicht-mathematischen Sinn. Das kann ein einzelner Satz bei recht vielen Themen beim besten Willen nicht leisten. Vielmehr "ordnet (er) den Gegenstand des Artikels möglichst präzise in seinen sachlichen Kontext ein" (Zitat WP:WSIGA. Anders als von Dir suggeriert, ist der Kontext "intensive Zustandsgröße" kein "x-belibiges Geblah", sondern trifft nur einige wenige physikalische Größen zu. Dass es weitere Lemmata gibt, die ebenfalls in den genannten Kontext gehören, ist völlig normal. Siehe zum Beispiel den Beginn von Wellensittich.
- ---<)kmk(>- (Diskussion) 14:29, 7. Jul. 2013 (CEST)
- @kmk:
- Die hinreichend exakte Erklärung der Bedeutung eines Begriffes mit bereits bekannten anderen Begriffen und/oder mit mathematischen Formeln nennt man dessen Definition. Meines Wissens auch in der Physik. Auf jeden Fall tut man das in einem Lexikon und in einer Enzyklopädie. Dies hier ist eine, und sie ist kein Physikbuch. Deshalb darf man eine Begriffsdefinition hier eine Definition nennen, selbst wenn man das in der Physik nicht täte.
- Eher exotische Drücke wie der Entartungsdruck werden durch "Kraft pro Fläche" nicht vollständig erfasst? Nun gut, das kann ich nur zur Kenntnis nehmen. Die Lösung dieses Problems liegt meiner Meinung nach aber sicher nicht drin, die Erklärung des Begriffes "Druck" anders vorzunehmen, als dies üblicherweise in der einführenden Literatur geschieht. Man sollte vielmehr (um der Exaktheit willen) die übliche Verbeugung in Richtung Quantenphysik machen: Druck ist eine Größe der klassischen Physik... bzw. In der klassischen Physik ist der Druck ist eine Größe.... (Bei der Gelegenheit: von der Adjektivhäufung im Eingangssatz halte ich das "intensiv" für entbehrlich. Wer die Kategorisierung intensiv/extensiv kennt, der benötigt die Angabe nicht, wer sie nicht kennt, wird unnötig auf einen Exkurs geschickt, der zur Klärung des Lemmas nichts Wesentliches beiträgt.
- Doch. Wie im Artikel Spannungstensor (und in der tech. Mech. bei Schnittreaktion) beschrieben, legt man zur Aufdeckung innerer Kräfte/Spannungen einen gedachten Schnitt an, und untersucht die Wirkung der Umgebung auf eine Seite des Schnittes. (Man muss natürlich noch den Schritt machen, sich dort eine Oberfläche vorzustellen, mit der die Partikel interagieren können). Evtl. wäre es sinnvoll, das (trotz gewisser Redundanz) auch hier bei Druck zu erwähnen? Zumindest ist das eine Überlegung wert.
- Das ist ein neues Thema, zumindest kann ich den direkten Zusammenhang mit der Frage jener Änderung an der Einleitung nicht auf Anhieb erkennen. In gewisser Weise ist die Thermodynamik implizit mit drin, da sie ja gerne mit dem Modell von beliebig kleinen elastischen Kugeln (oder sonstigen Körpern mit mehr Freiheitsgraden) operiert. Trotzdem ist der Hinweis ist gut, in dieser Richtung ist der Artikel wohl ausbaufähig. --Pyrometer (Diskussion) 16:53, 4. Jul. 2013 (CEST)
- @kmk:
- (Nach BK)Nun denn.
- Einerseits werden Größen nicht "definiert", andererseits ist dieser Sprachgebrauch völlig üblich: Erdmann, Zeitler/Simon, Pohl, ...
- Inhaltlich bin ich da ganz bei Kai-Martin. Aber in der Einleitung wieder alles in Vollständigkeit erklären?? Ich mache einen Vorschlag im Artikel, der einen Mittelweg darstellen könnte.
- Wie Svebert
- Wir suchen mal wieder eine omA und opA („mit ordentlicher physikalischer Ausbildung“, stammt von jbn) gleichermaßen befriedigende, einfache und dennoch vollumfassende Einleitung. Kein Einstein (Diskussion) 17:08, 4. Jul. 2013 (CEST)
- Nachtrag: Thermodynamik kommt in der Einleitung tatsächlich zu kürz. Mir fiel aber keine gute Möglichkeit ein.
- @Pyrometer: Ich wäre nicht begeistert, Druck als klassiche Größe zu bezeichnen, nur weil p=F/A nur für die klassische Physik ausreichend ist. Das Konzept "Druck" trägt eben auch über die klassische Mechanik und Thermodynamik hinaus. Die Streichung von "intensiv" wäre imho OK. Kein Einstein (Diskussion) 17:14, 4. Jul. 2013 (CEST)
- Zu den ganz feinen Details wie Entartungsdruck halte ich mich ganz bescheiden an der wohlbekannten Rat von Dieter Nuhr. ;-)
- Allerdings scheint mir selbst der noch (mit etwas gutem Willen) unter die Erläuterung mit der Kompression zu fallen. Mit dem Strahlungsdruck kommen wir da aber mehr nicht hin? --Pyrometer (Diskussion) 17:49, 4. Jul. 2013 (CEST)
- Stimmt, da wäre "Kraft pro Fläche" etwas natürlicher... Kein Einstein (Diskussion) 19:21, 4. Jul. 2013 (CEST)
- (Nach BK)Nun denn.
- Wird der Entartungsdruck auch in der Einheit N/m² angegeben? Wenn nicht, handelt es sich um einen anderen Begriff "Druck" und dafür gibt es die Begriffsklärung, denn es werden ja nicht zwei Begriffe in einem Artikel behandelt. -- Pewa (Diskussion) 09:25, 5. Jul. 2013 (CEST)
- Der Entartungsdruck der Neutronen kompensiert den Gravitationsdruck bei Neutronensternen, stimmen wir da überein? Dann ist das doch kein anderer Begriff.
- Der Blick auf die Einheit ist ohnehin nicht immer zielführend. Im Photonenbild ist es stimmig, den Strahlungsdruck in der Einheit N/m² anzugeben. Im Wellenbild allerdings verwendet man äquivalent (sic!) dazu die volumetrische Energiedichte J/m³. Aber das ist doch ebenfalls kein anderer Begriff.
- Es bleibt das Problem, die thermodynamische Zustandsgröße/den Alltagsbegriff und gleichzeitig Entartungsdruck und Strahlungsdruck stimmig zu beschreiben. Wenn es nicht in einem Satz (Kraft durch Fläche war der eine Vorschlag, Widerstand gegen Volumenreduktion der andere) geht, dann müssen es wohl zwei sein?! Kein Einstein (Diskussion) 13:02, 5. Jul. 2013 (CEST)
Neue Bilder 28.6.
Hallo KeinEinstein!
Im Prinzip hast Du Recht, eigentlich sollten die Bilder einheitliche Breite haben. Aber in diesem besonderen Falle geht meiner Meinung nach die Funktion vor: Man muss es eben lesen können, sonst sagt es nichts. Übrigens ersetzt dieses Bild ein älteres, welches (meines Wissens ohne Beanstandung) noch breiter war.
Es ist mir auch nicht ganz klar, warum Du wieder das alte Bild (diesmal in Standard-Breite) eingesetzt hast. Das ist doch gar nicht mehr zu erkennen? Es würde mich freuen, wenn Du das noch einmal überdenkst.
Vielleicht können wir den Autor (danke für Deine Arbeit) des neuen SVG dazu gewinnen, die Beschriftungen wieder mit Abkürzungen vorzunehmen, oder statt dessen statischen und dynamischen Druck ohne Beschriftung in verschieden Farben darzustellen. Dann wäre die Frage der Größe und Lesbarkeit der Beschriftung erschlagen...
Legenden ohne Text (also Farben oder Nummern) hätten übrigens noch einen Vorteil: Die Bilder werden international verwendbar.
(übrigens: Der Gesamtdruck muss nur einmal beschriftet/gekennzeichnet werden.)
Und was mir schon früher mal aufgefallen war: Die 4 Steigröhren sollten oben offen dargestellt werden.
Das neue Bild steht natürlich an der falschen Stelle, die alte Skizze für die Definition des Drucks muss oben bleiben. Die ist für den Artikel wichtig, während das neue Werk eher nettes Beiwerk ist. Im Detail wären meiner Meinung nach noch ein paar Dinge zu machen, aber ruckelfrei kann der Autor Benutzer:Fluffy*Cupcake das durchaus. (siehe rechts)
Ein Detail kann meiner Meinung nach nicht so bleiben: Drücke sind keine Vektoren (so steht das auch im Text des Artikels), also sollten sie nicht durch Pfeile dargestellt werden. Und natürlich ist der Witz an der Sache, dass die Drücke eben gleich sind, also muss die Unterschrift (die das Gegenteil behauptet) weg. :-)
Was ich an der Version rechts geschickt finde: Die Flächen sind in den Kolben beschriftet. Das könnte man so ausbauen: Die Flächen gar nicht mehr mit A1, A2, A3 beschriften, sondern (je nach Fläche) mir A, 2*A und 0,5*A. (oder A, 2*A, 4*A, weil die '0,5*A' in/an den engsten Kolben muss)
Die verschiedenen Kräfte könnte man vielleicht symbolisch durch Gewichtsstücke über den Kolben andeuten. Bei A zwei Stücke, bei 2*A vier Stücke, bei 1/2*A ein Stück. Und, da das Bild ein Gleichgewicht symbolisiert, konnte das besser dadurch geschehen, dass man die Animation zyklisch macht. Es wird nicht ein mal gesenkt/gehoben, es geht endlos auf und ab.
Benutzer:Fluffy*Cupcake, verstehe mich bitte richtig: Ich will keine Bestellung bei Dir aufgeben, und ich will auch nicht überkritisch sein. Ganz im Gegenteil, gute Grafiken, die den Inhalt eines Artikels gut verdeutlichen, sind Gold wert. Und Wikipedia kann noch jede Menge davon gebrauchen. Die Binsenwahrheit "Ein Bild sagt mehr als tausend Worte" ist nur zu wahr. Halbgute und sogar schlechte (oder einfach nur schlecht passende) Grafiken haben wir mehr als genug, es gibt hier viiiiiel zu tun. Beste Grüße --Pyrometer (Diskussion) 15:03, 29. Jun. 2013 (CEST)
- Hallo Pyrometer, der Rücktausch vom Bild "Druck in strömenden Medien" weg war keine Absicht, da habe ich mich wohl in den Versionen verheddert. Mein Argument bezog sich auch nicht auf die Überbreite - das lässt sich rechtfertigen - sondern auf die feste (!) Bildgröße. Die ist gem. WP:Bilder unerwünscht, weil verschiedene Anzeigegeräte/Bildschirmeinstellungen damit Probleme haben. Ich habe es mal anders versucht.
- Hinsichtlich des anderen Bildes habe ich versucht, mit Benutzer:Fluffy*Cupcake etwas ins Gespräch zu kommen - bisher ohne Resonanz. Deine Anregungen zur Bildverbesserung gehen in eine sinnvolle Richtung. Kein Einstein (Diskussion) 20:49, 29. Jun. 2013 (CEST)
- Sehr gut. Falls sich Fluffy allerdings nicht meldet, müssen wir das Bild wohl seufzend herausnehmen. Ich denke, ich warte mal eine Woche nach der Einfügung ab... Wenn sich bis Fr nichts tut, werde ich ihn auf seiner Disk möglichst taktvoll ansprechen. Frische Talente (auch, wenn sie noch etwas Erfahrung sammeln müssen) sollten wir möglichst nicht vergraulen. Wenn ich so bedenke, wie viele Skizzen hier noch aufpoliert werden müssten... *seufz* --Pyrometer (Diskussion) 13:09, 2. Jul. 2013 (CEST)
- Winke-Winke-Animationen behindern zunächst einmal massiv den Lesefluss. So eine Verschlechterung ist nur dann akzeptabel, wenn die Animation Einsichten eröffnet, die rein beschreibend abstrakt bleiben. Das ist bei dem blauen Kolbenbild nicht einmal ansatzweise der Fall. Es fängt schon damit an, dass es keinerlei grafischen Hinweise darauf gibt, wie man sich die strikt zweidimensionale Darstellung in drei Dimensionen vorstellen soll. Diese Animation versteht nur, wer das hydraulische Prinzip, dass sie erklären soll, bereits verinnerlicht hat. Für dessen Aussage ist eine Bewegung nicht notwendig. Genauso gut kann man das Prinzip mit einem statischen Bild von Gleichgewichtssituationen darstellen.---<)kmk(>- (Diskussion) 00:19, 4. Jul. 2013 (CEST)
Bild ist falsch
Das angezeigte Bild "Darstellung des Zusammenhangs zwischen Kraft, Fläche und Druck in drei unterschiedlichen Fällen" hat falsche Texte, denn der Druck p in der Darstellung ist eben gerade nicht ungleich (p2<p1<p3), sondern in allen Fällen identisch, also p1=p2=p3. Lediglich die Kräfte F1, F2, F3 (im Bild gar nicht ausgewiesen) sind unterschiedlich. Richtig ist das zweite, alternative Bild, dass man beim Anklicken des dargestellten Bilder als unteres/zweites erhält.
Gruß Jogi1111 (nicht signierter Beitrag von 93.200.224.232 (Diskussion) 04:10, 7. Jul 2013 (CEST))
- Danke für den Hinweis. Das Bild ist nun entfernt. Hätte eigentlich schon früher passieren sollen, aber eigentlich wollte ich erst den Autor sachte ansprechen. Dummerweise war ich anderweitig beschäftigt, aber ich hole das baldigst nach. --Pyrometer (Diskussion) 23:41, 7. Jul. 2013 (CEST)
- Der Autor ist doch längst sachte angesprochen. Ohne Resonanz bisher. Daher stimme ich der Entfernung ausdrücklich zu. Kein Einstein (Diskussion) 17:19, 8. Jul. 2013 (CEST)
Was ist der unterschied zwischen Dichte und Druck?
Sowohl Dichte als auch Druck haben die selbe Einheit. Ich verstehe den unterschied nicht. (nicht signierter Beitrag von 212.232.252.76 (Diskussion) 19:13, 19. Mai 2015 (CEST))
- Diche und Druck haben nicht dieselbe Einheit. Dichte hat die Einheit , Druck die Einheit . In Basiseinheiten umgerechnet ist letzteres . --Digamma (Diskussion) 19:24, 19. Mai 2015 (CEST)
Danke sehr. Ich habe mich hier total verrannt. Könnte den Umstand wer im Wikiartikel erwähnen. Vor allem, da im Artikel ja auch auf den Druck verwiesen wird. Die unten angegebene Formel ist nicht eindeutig genug für jemanden der diesen Artikel zum Druck lesen muss um sich darüber zu informieren. (nicht signierter Beitrag von 212.232.252.76 (Diskussion) 19:38, 19. Mai 2015 (CEST))
- Ich sehe eigentlich nicht, wie man Druck und Dichte verwechseln kann. Druck ist Kraft pro Fläche und herrscht an einem bestimmten Punkt in einer Flüssigkeit (Zustandsgröße). Dichte ist Masse pro Volumen und ist i.A. einfach eine Materialeigenschaft. Die einzige Gemeinsamkeit sehe ich darin, dass beide Wörter mit "D" beginnen. Was meinst du mit "da im Artikel ja auch auf den Druck verwiesen wird"? Dies ist der Artikel über Druck.
- Übrigens ist natürlich Wikipedia nicht die einzige Wissensquelle. Eigentlich sollte niemand Wikipedia lesen müssen um sich zu informieren. --Digamma (Diskussion) 20:19, 19. Mai 2015 (CEST)
Berechnung
Ich weiß, dass hier kein Forum ist, aber trotzdem habe ich eine Frage: wie kann ich den Druck ausrechnen aus folgen Werten: Fläche: 20mm2 = 0,2 cm2 = 0,002 m2, Gewicht das auf diese Fläche lastet: 12 Tonen = 12.000 kg. Welchen Druck habe ich dann? --94.134.252.34 23:34, 5. Feb. 2017 (CET)
- Druck ist Kraft pro Fläche. Die Kraft muss aus dem Gewicht (=Masse) errechnet werden. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 08:45, 6. Feb. 2017 (CET)
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Druckfeld
Hallo ihr Kenner und Könner, beim Lesen des Artikelabschnitts Minenabwehrfahrzeug#Typen#Minensuchboote steht der Satz "Druckfelder von Schiffen können nicht simuliert werden, weshalb Druckfeldminen nicht von Minensuchbooten bekämpft werden können" Nun hätte ich gerne gewusst, was unter dem Druckfeld eines Schiffes zu verstehen ist. Leider gibt es kein diesbezügliches Lemma. Das Ergebnis bei der Suche nach Artikeln, die "Druckfeld" enthalten, führt immerhin 17 Artikel an. Beim kurzen Überfliegen stellte ich fest, dass Druckfelder nicht nur bei Schiffen, sondern überhaupt in der Hydrodynamik, als auch der Aerodynamik eine Rolle spielen. In einem Fall gibt es einen Wikilink von Druckfeld auf diesen Artikel hier, wo der Begriff jedoch leider gar nicht auftaucht. Immerhin brachte mich das auf die Idee, dass hier vielleicht der Ort wäre, um Druckfeld mal etwas zu erklären.
Meine diesbezüglichen Hoffnungen, schmelzen allerdings wie Butter an der Sonne, wenn ich mir ansehe, wie lange hier schon einige Disk-Beiträge ohne jegliches Feedback vor sich hin dümpeln :-( --Ciao--Bestoernesto (Diskussion) 02:33, 15. Jan. 2017 (CET)
- Butter riecht so komisch, wenn sie ranzig wird...
- Der Begriff "Druckfeldmine" existiert außerhalb des WP-Kosmos offenbar gar nicht (Google kennt ihn nicht). Deshalb würde ich hier mal ansetzen...
- Ohne im Mindesten eine Ahnung vom beschriebenen Minen-Sachverhalt zu haben: Vermutlich ist mit Druckfeld das gemeint, was Feld (Physik) ausdrücken will, die räumliche Verteilung der Druckwerte (im Wasser) im Bereich um das Schiff. Hier also, wo durch das fahrende Schiff (oder das die Strömung behindernde Schiff oder...) der Druck anders als "normal" ist. Wenn du das als Problem (und gleichzeitig den Verweis auf das Feld als Lösung) siehst, dann wäre der Link „Druckfeld“ vielleicht eine Option? Kein Einstein (Diskussion) 10:38, 15. Jan. 2017 (CET)
mechanischer Druck?
auf der Seite auf der die SI Einheit Pascal erklärt wird findet man heute als Beispiel "mechanischer Druck". Heute habe ich die Angabe in der Produktbeschreibung einer Isolierplatte gefunden, dass Sie einem Druck von 40kPa standhält. Ich vermute, dass man sie unter einen Fußboden legen kann und dass der Fußboden mit ca. 400 kg/m² belastet werden kann, sofern er flächig aufliegt. Diese Sorte Druck wird in dem Artikel nicht besprochen, da er sich nur auf strömende Medien bezieht. Gehört diese Sorte Druck auch hier rein? Gruß.
--Boboli-Sklave 22:00, 12. Okt. 2011 (CEST)
- Ja das gehoert hierher. --biggerj1 (Diskussion) 13:54, 9. Mär. 2017 (CET)
Messung
Das ganze Kapitel Druckmessung müsste mal gründlich gebügelt werden, auf der unteren Ebene gibt es ja schon viele Ansätze. Es scheint sich halt nur niemand mit allen Arten und Anwendungen auszukennen, daher mein Angebot hier mal Teambildung zu betreiben. Ich selbst könnte mich um den Luftdruck, eingeschränkt auch um den Gasdruck kümmern. Großtechnische Anwendungen von Manometern sowie die Messung des dynamischen Drucks traue ich mir jedoch nicht zu. --Saperaud ☺ 10:49, 4. Dez 2005 (CET)
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Geschichte
Hallo Autoren,
Wie wäre es, wenn unter einer Rubrik "Geschichte" o.ä. erklärt wird, woher sich die veralteten Einheiten ableiten? Teilweise ist es ja schon erklärt (z.B. Torr oder m Wassersäule). Was ich vermisse, ist eine Ableitung der Größe "bar", da diese noch häufig (leider!) in deutschsprachiger Literatur verwendet wird oder beispielsweise in Herstellerangaben zu Geräten usw. zu finden ist.
Drückeberger
- Hallo Drückeberger, die Ableitung der anderen Einheiten ist ja quasi dadurch angegeben, dass in der Tabelle in der ersten Zeile nach dem Einheitennamen die Zusammensetzung folgt. Bei bar zum Beispiel: 1 bar = 1 Megadyn/cm². Natürlich könnte man das explizit ausformulieren, aber ich sehe das als nicht weiter hilfreich an. --85.180.74.102 18:02, 2. Feb. 2011 (CET)
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Erster Satz
Der erste Satz des Artikels lautet "Der Druck ist ein Maß für den Widerstand, den Materie einer Verkleinerung des zur Verfügung stehenden Raumes entgegensetzt." Demnach ‚besitzt‘ ein Diamant einen höheren Druck als ein Luftballon. Ist das wirklich so gemeint? Wohl kaum! Was der erste Satz beschreibt, ist eine Eigenschaft, die man "Inkompressibilität" nennen könnte. Bei idealen Gasen und isothermen Zustandsänderungen gilt , aber halt nur bei idealen Gasen und isothermen Zustandsänderungen. Den Druck gibt es wohl auch unabhängig von diesen Voraussetzungen. Wie sieht es eigentlich mit Ursache und Wirkung aus? Wenn ich einen Kolben in einen gasgefüllten Zylinder drücke, gibt der Druck an, wie schwer mir das fällt. Gleichzeitig gibt die Größe Druck an, wie stark das Gas bestrebt ist, sich auszudehnen, sobald ich den Kolben loslasse. Welche der beiden Eigenschaften ist nun die ursächliche? Dies sollte bei der Erkärung des Lemmas berücksichtigt werden. (Ich weiß, dass wegen actio = reactio beide Effekte quantitativ exakt gleich sind und dass man physikalisch nicht zwischen einer Ursache und einer Wirkung unterscheiden kann. Begrifflich gibt es einen solchen Unterschied aber sehr wohl.)--Pyrrhocorax (Diskussion) 15:13, 10. Jan. 2016 (CET)
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Druck als skalare Größe
Wie im Eingangstext richtig steht, ist der Druck eine skalare Größe (Kraftvektor skalarmultipliziert mit dem Richtungsvektor der im Raum orientierten Fläche). Im Text zu beginn steht aber auch: "[Der druck] wirkt im Volumen in alle Richtungen aber immer senkrecht auf Wände." Wenn der Druck eine skalare Größe ist, kann er nicht in eine Richtung wirken. Das sollte präzisiert werden. Skript zur Vorlesung (Diskussion) 21:49, 2. Feb. 2021 (CET)
- Wenn der Druck in alle Richtungen wirkt, dann ist doch wohl klar, dass sich keine Richtung angeben lässt, in die er wirkt. Das gilt erst einmal im Volumen: Das Fluid drückt auf sich selber aus allen Richtungen. Erst wenn eine Wand dazu kommt, fehlt an dieser der eigene Gegendruck des Fluids. Das ist es, was man spürt: Eine (vektorielle) Kraft senkrecht auf die Wand. Egal wie die Wand ausgeformt ist, es liegt nicht am Druck, aus welcher Richtung die Wand ihn spürt. --der Saure 10:50, 3. Feb. 2021 (CET)
- aus den bei mir lange Jahre zurückliegenden Studium habe ich in Bezug auf dieses Problem nur Erinnerung behalten, dass der Druck weder eine einfache skalare Größe (wie z.B. die Dichte) noch eine einfach gerichtete Größe (wie z.B. ein Vektor) ist, sondern ein sogenannter Tensor. Ich habe leider nicht so sehr die Mathematik dabei begriffen, aber ich habe daraus z.B. später verstanden, dass Druck nicht immer in alle Raumrichtungen wirkt, sondern dass z.B. der hydrodynamische Druck und der totale Druck nur in einer Richtung wirkt, nämlich die der dazugehörenden Geschwindigkeit (die aber zum Quadrat eingeht, also nur als Betrag). Das ist manchmal etwas verwirrend , wenn man die Bernoulli Gleichung betrachtet, weil dort statischer Druck (allseitig) und dynamischer Druck (gerichtet) in einer Formel zusammengefasst werden. Leider kann ich nur diese phänomenologische Betrachtung beitragen, aber es zeigt, diese Frage (Skalar?) ist gar nicht so ohne...
- Ich habe mir erlaubt, entsprechende Ergänzungen in die beiden Abschnitte zum Hydrodynamischen Druck und zum Totalruck einzufügen! Dieter F. (Diskussion) 00:06, 10. Okt. 2021 (CEST)
- mittlerweile habe ich sogar einen Wiki-Artikel zu diesem Thema gefunden, in welchem der Druck nicht als einfaches Skalar, sondern als Spannungstensor beschrieben wird. --Dieter F. (Diskussion) 20:43, 19. Okt. 2021 (CEST)
- Zur Richtung: Zunächst einmal ist Druck definiert als Verhältnis von Normalkraft zum Inhalt der Fläche, auf der sie wirkt. Auf einer Wand eines Behälters voll Fluid ist das klar. Im ruhenden Fluid abseits von Wänden kann man gedanklich das Schnittprinzip anwenden: Man zerteilt das Fluid im betrachteten Punkt in zwei Teile und nimmt die Begrenzungsflächen als Flächen, auf denen der Druck im Fluid herrscht. Man stellt fest: Egal wie die Flächen gedanklich gelegt werden, auf ihnen wirkt immer der Druck als Normalkraft pro Inhalt der Fläche. Dadurch wirkt der Druck im ruhenden Fluid allseitig. In einem Festkörper und einem Newtonschen Fluid kann in einem Punkt die Normalkraft pro Fläche (Normalspannung) richtungsabhängig sein. Dort ist der Druck der Mittelwert der Normalspannungen auf drei paarweise senkrechten Schnittflächen, eine Definition, die so auch für Fluide allgemein stimmt.
- Zum Tensorbegriff: Das Druckfeld ist kein Tensorfeld zweiter Stufe, höchstens eines nullter Stufe, wie jedes Skalarfeld. Mit dem Einheitstensor zusammen bildet der Druck den Drucktensor, dessen Spur der Druck ist.
- Der Staudruck, dynamische Druck und Totaldruck sind kein Druck im physikalisch/thermodynamisch/mechanischen Sinn! Der Staudruck ist die kinetische Energie eines Fluidelements, sonst nichts, und wird nur deshalb Druck genannt, weil er in der Benoullischen Druckgleichung auftritt. Durch Kombination von Druck und kinetischer Energie verliert auch der Totaldruck seine Bedeutung als Druck als Normalkraft pro Fläche.
- Falls nichts dagegen spricht, werde ich das in einer Woche, nach dem 6.2.2022, einpflegen.
- --Alva2004 (Diskussion) 12:31, 29. Jan. 2022 (CET)
- Zu 3) Wenn der Staudruck / dyn. Druck die kinetische Energie eines Fluidelements ist, würde ich mir im Artikel die Antwort auf 2 Fragen wünschen:
- warum hat der dyn. Druck die Einheit des Drucks und nicht die Einheit der Energie?
- warum verringert bei einer Strömungsverengung die "kinetische Energie" den Druck?
- M.E. ist der dyn. Druck ein physkalischer Begriff mit besonderen Eigenschaften. Um diese Eigenschaften zu verstehen ist es verkehrt zu sagen, der dyn. Druck ist ein Druck. Es ist aber auch verkehrt zu sagen, der dyn. Druck ist kin. Energie. Es ist unverfänglich zu sagen, der dyn. Druck ist eine Rechengröße; aber das ergibt nur wenig konkrete Konsequenzen.
Eine in der Lehre bewährte Methode, die besonderen Eigenschaften eines (neuen) Begriffes zu erschließen ist, anhand von charakteristischen Beispielen zu erläutern, wie dieser Begriff in Physik und Technik benutzt wird. Anschließend kann man sehen, welche Verwandtschaft zu anderen bekannten Begriffen existiert. - Ich kann akzeptieren, wenn man eine in der Lehre bewährte Methode nicht für einen enzyklopädischen Artikel verwenden will. So bleibt mir nur darauf hinzuweisen, welche unbeantworteten Fragen bei einem Leser entstehen können, wenn man anders vorgeht. --Dieter F. (Diskussion) 15:39, 29. Jan. 2022 (CET)
- Das sind auf jeden Fall gute Fragen!
- Zur Einheit: Materielle Punkte eines Kontinuums, und Fluidelemente sind die eines Fluids, haben keine Masse, sondern nur eine Dichte. Daher ist der Staudruck eine spezifische, auf das Volumen eines Fluidballens bezogene kinetische Energie.
- Zum Begriff: Dazu gibt es jetzt schon drei Abschnitte: diesen, # Andere Interpretation des hydrodymaischen Drucks, # Nochmal: Abschnitt Hydrodynamischer Druck - Umformulieren!. Ich werde mich im jüngsten, letzteren dazu äußern.
- --Alva2004 (Diskussion) 09:35, 30. Jan. 2022 (CET)
- Danke, meine 1. Frage ist beantwortet, "der Staudruck als eine spezifische, auf das Volumen eines Fluidballens bezogene kinetische Energie" ist natürlich ok. Ich möchte nur darauf hinweisen, dass die Eigenschaft "volumenspezifisch" i.d.R. aus der Definition der Dichte bekannt ist. D.h. vom Vorverständnis eines Lesers ist volumenspezifisch eine Stoffeigenschaft, eingeführt um verschiedene Stoffe zu vergleichen und z.B. angewandt, um zu entscheiden welcher Stoff in einem Fluid aufsteigt, schwebt oder sinkt. In der hier zur Diskussion stehenden Strömung gibt es nur einen Stoff der strömt. Daher fände ich es hilfreich, wenn erläutert würde, welchen Grund es für hier für eine volumenspezifische Betrachtung gibt.
- Man sollte zudem berücksichtigen, dass das Adjektiv "spezifisch" in der Physik auch benutzt wird, wenn man es auf die Masse bezieht (z.B. spezifische Wärmekapazität). Deswegen plädiere ich dafür, jeweils deutlich mit anzugeben, was mit spezifisch gemeint ist. Im Artikel zur B.-Gl. kommt z.B. vor
- (massen)spezifische kinetische Energie =
- (volumen)spezifische kinetische Energie =
- Es bleibt noch meine 2. Frage: Wenn in einer horizontalen Strömung a la Bernoulli in / vermittels einer Verengung die volumenspezifische kinetische Energie zunimmt, welche andere volumenspezifische Energie verringert sich?.
- Wenn man statt dessen sagt, die höhere volumenspezifische kinetische Energie wird von außen durch Arbeit zugeführt, verändert sich die Frage zu: Welches System leistet die Arbeit und wo liegt dann die Systemgrenze? --Dieter F. (Diskussion) 23:18, 30. Jan. 2022 (CET)
- "Spezifisch" kommt in diesem Artikel nur einmal (präzise verlinkt) vor. Berücksichtigen sollte man das also woanders - wo? Zur 2. Frage: Das System, dem Energie zugeführt wird, ist das Volumenelement (vielleicht in Form eines Flüssigkeitspfropfens?) im Rohr (bzw. Stromröhre); die Systemgrenze für den Transfer ist die Stirn- und Hinterfläche; die transferierte Energie ist . Wie das (2.) System das macht, das die Quelle (oder Senke) dieser Energiemenge ist, ist für das Fluidelement uninteressant. (Im Zweifelsfall macht das die Pumpe, die hinten u/o vorne den Druck aufrechterhält oder so. Oder die potentielle Energie im hoch gefüllten Vorratsbehälter.) --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:41, 31. Jan. 2022 (CET)
- Ja, hier habe ich 2 Artikel vermischt, der Druck-Artikel ist unproblematisch, im Artikel zur B.-Gl. wird "spezifisch" 26 mal verwendet. Darauf bezog sich mein Hinweis.
- Ich verstehe dich so, dass bei einer Venturi-Düse das System, welches eine Energieerhöhung erfährt, das Fluid im Bereich der Verengung ist, dem entsprechend ist die Strömung vor der Verengung das System, welches die Arbeit leistet, die Systemgrenze ist z.B. die Grenzfläche am Beginn der Verengung.
- Ich finde es fragwürdig, denn für die B.-Gl. wird doch der gesamte Stromfaden als System betrachtet, bei dem z.B. eine Pumpe am Beginn Arbeit verrichtet, die das Fluid strömen lässt, und die am Ende des Stromfadens wieder entnommen werden kann, egal was zwischendurch passiert.... und hier bei einer Verengung soll man das System plötzlich teilen? (Aber damit könnte ich leben) vgl. Bernoulli-Gleichung#Herleitung aus dem Energiesatz
- Entscheidender ist aber folgendes: Wenn du sagt, die Quelle dieser Energiemenge ist uninteressant möchte ich dir widersprechen, für mich ist das der Kern meiner 2. Frage. Die Energie (pro Volumen oder pro Masse) ist laut B.-Gl. an jedem Ort des Stromfadens dieselbe. Wenn im Zweifelsfall die Pumpe den Druck vorne aufrecht erhält, warum erhöht sich dann nicht nur einfach die Geschwindigkeit, wie es die Pumpe am Beginn des Stromfadens bewirkt? Warum verringert sich der Druck in einer Verengung?
- Wen du jetzt antwortest, die B-Gl. ist nur eine Bilanzgleichung und alle einzelnen Terme sind letztlich nur mathematische Rechengrößen ohne Möglichkeit einer sinnvollen physikalischen Interpretation, dann ist das zumindest für mich unbefriedigend und entspricht nicht meinem Verständnis von Physik.
- Letztlich ist dies aber eher eine Diskussion für den Artikel B.-Gl. und nicht für diesen Artikel zum Druck, aber das passiert eben, wenn man plant, einen zentralen Begriff (dyn. Druck) aus dem Artikel zur B.-Gl. einfach per Link in einen anderen Artikel (Druck) auszulagern. --Dieter F. (Diskussion) 22:04, 31. Jan. 2022 (CET)
- Nachtrag zu meiner Äüßererung
- Wenn du jetzt antwortest, die B-Gl. ist nur eine Bilanzgleichung und alle einzelnen Terme sind letztlich nur mathematische Rechengrößen ohne Möglichkeit einer sinnvollen physikalischen Interpretation, dann ist das zumindest für mich unbefriedigend und entspricht nicht meinem Verständnis von Physik.
- ...ist ja kein inhaltlicher Beitrag sondern eher frustrierter Ausdruck meiner Hilflosigkeit. Also bitte gedanklich streichen (ich wollte nicht nachträglich meinen eigenen Beitrag redigieren)
- Mit dem Abstand einer Nacht sind mir dazu noch Argumente eingefallen, die ich aber an der passenden Stelle, nämlich bei der Diskussion zu Bernoulli-Gleichung#Herleitung aus dem Energiesatz, anbringen möchte. --Dieter F. (Diskussion) 09:22, 1. Feb. 2022 (CET)
- Bei mir ist das System ein bewegtes Stückchen Flüssigkeit im Rohr, die Grenzen sind die vordere und die hintere Fläche und bewegen sich mit, und ab dem Erreichen der Verengung bewegt sich die vordere schneller (s. Abb. zu Venturieffekt im Bern-Gl-Artikel). Für dieses System ist "uninteressant", woher die Druckdifferenz vorne/hinten kommt, von der es beschleunigt wird. So war das gemeint. - Die Bernoulli-Gl. geht zwar aus einer Energiebilanz ("Arbeitssatz") hervor, aber die längs der Stromlinie konstante Größe hat nicht die physikalische Bedeutung einer Gesamtenergie eines bestimmten Objekts. (Bei einer unendlich langen Verengung muss zB kontinuierlich Arbeit hineingesteckt werden, weil (bei stationärem Fluss) ständig neue Flüssigkeitsteilchen beschleunigt werden.) - Schwierig, sich anschaulich vorzustellen, wieso in der strömenden Flüssigkeit an der Verengung (ausgerechnet da!) der Druck sinkt. Daher drehe ich das lieber um: Um bei zunächst verschlossener Engstelle den Vorgang überhaupt zu starten, muss man sie öffnen, und es muss dahinter geringerer Druck herrschen. Diese Druckdifferenz bringt die Sache überhaupt in Bewegung, dh sie beschleunigt die Flüssigkeit. Wegen fehlender Reibung ist die Druckdifferenz auch für gar nichts anderes zuständig. Und einmal in BEwegung gesetzt, bleibt im dünnen Rohr der Druck konstant auf dem niedrigen Niveau. - So ungefähr meine Anschauung. Schwierig bleibt, mir anschaulich mechanisch vorzustellen, dass in der Venturidüse sogar Unterdruck entsteht (und zwischen den parallelen Papierblättern beim Durchpusten auch). Aber reibungsfreie Strömung ist anschaulich schwer verständlich, davon zeugen zB auch damals die Überraschungen bei der Entdeckung von Spuerfluidem Helium. - Für die An- und Umströmung des Pitotrohrs gibt es übrigens eine analytische Beschreibung mittels Potentialströmung (White, Fluid Mechanics, S 568). Demnach ist der Staupunkt keineswegs eine Singularität, sondern eben der Punkt mit u=0. Daneben aber herrscht schon im Abstand eines halben Radius am Mantel des Pitot-Rohrs volle Anströmgeschwindigkeit oder sogar mehr. --Bleckneuhaus (Diskussion) 14:03, 1. Feb. 2022 (CET)
- M.E. beschreibst du an deinem System den allgemeinen Fall, in dem die Geschwindigkeit eines Fluidvolumen vermittels einer Druckdifferenz um erhöht wird, gemäß . Das ist z.B. die Situation am Beginn der Strömung und z.B. die Aufgabe einer Pumpe oder der pot. Energie eines Vorratbehälters.
- Das erklärt nicht den speziellen Fall einer Strömungsverengung, bei dem der Druck in deinem betrachteten System gleichzeitig um abnimmt.
- D.h. meine Ursprungsfrage Warum verringert bei einer Strömungsverengung die "kinetische Energie" den Druck? ist nach wie vor unbeantwortet. --Dieter F. (Diskussion) 09:51, 2. Feb. 2022 (CET)
- --Dieter F. (Diskussion) 09:51, 2. Feb. 2022 (CET)
- Ich hab - angeregt durch deine Betrachtung - einmal eine Erweiterung zum Abschnitt "dynamischer Druck" für den Druck-Artikel versucht. Ihr findet meinen Vorschlag auf Benutzer:Dfedra/Sandkasten/Druck#Hydrodynamischer Druck. Wie ist eure Meinung dazu? --Dieter F. (Diskussion) 11:21, 2. Feb. 2022 (CET)
- eine präzisere Version zum dynamischen Druck habe ich hier hinterlegt:
- https://de.wikibooks.org/wiki/Warum_fliegt_ein_Flugzeug:_Bernoulli#Herleitung_des_Dynamischen_Drucks
- Darin habe ich zu verarbeiten versucht, was ich durch unsere intensive Auseinandersetzung dazu gelernt habe. Gruß --Dieter F. (Diskussion) 22:40, 4. Feb. 2022 (CET)
- eine präzisere Version zum dynamischen Druck habe ich hier hinterlegt:
- M.E. beschreibst du an deinem System den allgemeinen Fall, in dem die Geschwindigkeit eines Fluidvolumen vermittels einer Druckdifferenz um erhöht wird, gemäß . Das ist z.B. die Situation am Beginn der Strömung und z.B. die Aufgabe einer Pumpe oder der pot. Energie eines Vorratbehälters.
- Bei mir ist das System ein bewegtes Stückchen Flüssigkeit im Rohr, die Grenzen sind die vordere und die hintere Fläche und bewegen sich mit, und ab dem Erreichen der Verengung bewegt sich die vordere schneller (s. Abb. zu Venturieffekt im Bern-Gl-Artikel). Für dieses System ist "uninteressant", woher die Druckdifferenz vorne/hinten kommt, von der es beschleunigt wird. So war das gemeint. - Die Bernoulli-Gl. geht zwar aus einer Energiebilanz ("Arbeitssatz") hervor, aber die längs der Stromlinie konstante Größe hat nicht die physikalische Bedeutung einer Gesamtenergie eines bestimmten Objekts. (Bei einer unendlich langen Verengung muss zB kontinuierlich Arbeit hineingesteckt werden, weil (bei stationärem Fluss) ständig neue Flüssigkeitsteilchen beschleunigt werden.) - Schwierig, sich anschaulich vorzustellen, wieso in der strömenden Flüssigkeit an der Verengung (ausgerechnet da!) der Druck sinkt. Daher drehe ich das lieber um: Um bei zunächst verschlossener Engstelle den Vorgang überhaupt zu starten, muss man sie öffnen, und es muss dahinter geringerer Druck herrschen. Diese Druckdifferenz bringt die Sache überhaupt in Bewegung, dh sie beschleunigt die Flüssigkeit. Wegen fehlender Reibung ist die Druckdifferenz auch für gar nichts anderes zuständig. Und einmal in BEwegung gesetzt, bleibt im dünnen Rohr der Druck konstant auf dem niedrigen Niveau. - So ungefähr meine Anschauung. Schwierig bleibt, mir anschaulich mechanisch vorzustellen, dass in der Venturidüse sogar Unterdruck entsteht (und zwischen den parallelen Papierblättern beim Durchpusten auch). Aber reibungsfreie Strömung ist anschaulich schwer verständlich, davon zeugen zB auch damals die Überraschungen bei der Entdeckung von Spuerfluidem Helium. - Für die An- und Umströmung des Pitotrohrs gibt es übrigens eine analytische Beschreibung mittels Potentialströmung (White, Fluid Mechanics, S 568). Demnach ist der Staupunkt keineswegs eine Singularität, sondern eben der Punkt mit u=0. Daneben aber herrscht schon im Abstand eines halben Radius am Mantel des Pitot-Rohrs volle Anströmgeschwindigkeit oder sogar mehr. --Bleckneuhaus (Diskussion) 14:03, 1. Feb. 2022 (CET)
- Ja, hier habe ich 2 Artikel vermischt, der Druck-Artikel ist unproblematisch, im Artikel zur B.-Gl. wird "spezifisch" 26 mal verwendet. Darauf bezog sich mein Hinweis.
- "Spezifisch" kommt in diesem Artikel nur einmal (präzise verlinkt) vor. Berücksichtigen sollte man das also woanders - wo? Zur 2. Frage: Das System, dem Energie zugeführt wird, ist das Volumenelement (vielleicht in Form eines Flüssigkeitspfropfens?) im Rohr (bzw. Stromröhre); die Systemgrenze für den Transfer ist die Stirn- und Hinterfläche; die transferierte Energie ist . Wie das (2.) System das macht, das die Quelle (oder Senke) dieser Energiemenge ist, ist für das Fluidelement uninteressant. (Im Zweifelsfall macht das die Pumpe, die hinten u/o vorne den Druck aufrechterhält oder so. Oder die potentielle Energie im hoch gefüllten Vorratsbehälter.) --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:41, 31. Jan. 2022 (CET)
- Danke, meine 1. Frage ist beantwortet, "der Staudruck als eine spezifische, auf das Volumen eines Fluidballens bezogene kinetische Energie" ist natürlich ok. Ich möchte nur darauf hinweisen, dass die Eigenschaft "volumenspezifisch" i.d.R. aus der Definition der Dichte bekannt ist. D.h. vom Vorverständnis eines Lesers ist volumenspezifisch eine Stoffeigenschaft, eingeführt um verschiedene Stoffe zu vergleichen und z.B. angewandt, um zu entscheiden welcher Stoff in einem Fluid aufsteigt, schwebt oder sinkt. In der hier zur Diskussion stehenden Strömung gibt es nur einen Stoff der strömt. Daher fände ich es hilfreich, wenn erläutert würde, welchen Grund es für hier für eine volumenspezifische Betrachtung gibt.
- Zu 3) Wenn der Staudruck / dyn. Druck die kinetische Energie eines Fluidelements ist, würde ich mir im Artikel die Antwort auf 2 Fragen wünschen:
- mittlerweile habe ich sogar einen Wiki-Artikel zu diesem Thema gefunden, in welchem der Druck nicht als einfaches Skalar, sondern als Spannungstensor beschrieben wird. --Dieter F. (Diskussion) 20:43, 19. Okt. 2021 (CEST)
@Dieter F. Interessantes Zwischenergebnis einer Recherche: (Zitat) Bernoulli's law is insufficient to explain the generation of low pressure. A faster streaming velocity never produces or causes lower pressure. Zu finden in [[1]] . Auch in: [[2]], das scheinen die Frankfurter Autoren nur in einer Zeitschrift in Brasilien haben veröffentlichen können. Und siehe auch den engl. Artikel [[3]]. Gruß --Bleckneuhaus (Diskussion) 15:55, 2. Feb. 2022 (CET)
- Beide Artikel stammen von Klaus Weltner. Ich habe ihn seinerzeit bei einigen DPG Tagungen zu diesem Thema gehört, weil sein damaliger Doktorant Niermann zeitgleich mit mir arbeitete. Niermann untersucht und verglich die gängigen Erklärungen zum dynamischen Auftrieb in Lehrbüchern. Er identifizierte u.a. die fehlerhafte Annahme, dass die Geschwindigkeitsunterschiede in der Strömung durch die unterschiedlichen Weglängen am gewölbte Flügel entstünden. Die von Weltner schlussendlich favorisierte Erklärung beruht auf der Krümmung der Strömung, letztlich vermittels des Coanda-Effekts. IMHO wundert es mich deswegen nicht, dass er mit Bernoulli nicht viel anfangen möchte. Der Ansatz von Weltner hat das Problem, dass er (ähnlich wie Bernoulli) zwar gut den Windkanal erklärt, aber letztlich auch versagt, wenn sich ein Flügel durch ruhende Luft bewegt. Und, wie du schon gesagt hast, Gase zeigen keine Adhäsion. --Dieter F. (Diskussion) 16:36, 2. Feb. 2022 (CET)
- Der englische Artikel fußt m.E. auf deiner Betrachtung Another problem is that when the air leaves the demonstrator's mouth it has the same pressure as the surrounding air; the air does not have lower pressure just because it is moving; in the demonstration, the static pressure of the air leaving the demonstrator's mouth is equal to the pressure of the surrounding air. Eine Druckdifferenz erhöht nur die kin. Energie und verändert nicht den Druck. Aber beim Durchfließen einer Verengung oder der Umströmung eines Hindernisses ist der Druck geringer. Das gilt es nach wie vor zu erklären. --Dieter F. (Diskussion) 16:46, 2. Feb. 2022 (CET)
- Zu deinem Verweis auf den englischen Artikel habe ich 3 Fragen an dich
- hier wird das Bernoulli Prinzip beschrieben als faster moving air has lower pressure. Siehst du das auch so?
- Ist zwischen B.-Prinzip und B.-Gleichung einen Unterschied?
- Weiterhin sagt der eng. Artikel when the air leaves the demonstrator's mouth it has the same pressure as the surrounding air; the air does not have lower pressure just because it is moving. Dafür gibt der Autor auch eine Quelle an. Ist das für dich ein Widerspruch zu Bernoulli?
- Grüße --Dieter F. (Diskussion) 11:06, 6. Feb. 2022 (CET)
- Hallo,
- Bernoulli-Prinzip beschreibt im deutschen Sprachraum eine Entscheidungsregel für Entscheidungen unter Sicherheit und hat mit der Bernoulli-Gl nichts zu tun. Das aus der en-wiki hier zu übernehmen ist Begriffsbildung und sollte imho aus Bernoulli-Prinzip entfernt werden :b
- In der en-wiki verallgemeinert das Bernoulli-Prinzip den Bernoulli-Effekt auf beliebige Fluide und Strömungen, wo die Bernoulli-Gleichung normalerweise nicht anwendbar ist. Demnach wäre die richtige übersetzung von "Bernoulli-Prinzip" der "Bernoulli-Effekt".
- Die Quellen, von denen da die Rede ist, kenne ich vom Dynamischer Auftrieb. Das sind keine glaubwürdigen Quellen mit Fehlern. Die Bernoulli-Gleichung gilt nur auf einer Stromlinie und nicht quer dazu, wo die Umgebungsluft ist. Die Bernoulli-Konstante ist zudem auf benachbarten Stromlinien im Allgemeinen verschieden. Mit solchen Denkfehlern muss man leider bei der Bernoulli-Gleichung rechnen.--Alva2004 (Diskussion) 09:15, 8. Feb. 2022 (CET)
- @Alva2004 Wie ich schon weiter oben zum Abschnitt "6.1 echte und unechte Drücke" geschrieben habe, selbstverständlich
- hat unsere ausgeatmete Luft denselben Luftdruck wie die ruhende Umgebungsluft, und zwar auch dann, wenn wir uns viel Mühe geben und kräftig pusten, um der Luft eine große Geschwindigkeit zu geben. Du hast zwar Recht, dass die angegeben Quelle an anderen Stellen ihre Schwächen hat, aber bei dieser Beobachtung und ihrer einfachen experimentellen Überprüfung gibt es keinen Zweifel.
- Ich stelle fest, dass die beobachtbare Realität der Aussage "bei steigender Geschwindigkeit sinkt der statische Druck" widerspricht.
- Wenn du aber den Widerspruch zur beobachtbaren Realität nicht siehst, macht es keinen Sinn, über eine mathematische Beschreibung oder physikalische Interpretation zu diskutieren. Da bin ich dann raus. --Dieter F. (Diskussion) 15:46, 8. Feb. 2022 (CET)
- Ich wollte nur sagen, dass die Bernoulli-Gleichung da nicht ohne Weiteres anwendbar ist. Und selbst wenn eine Potentialströmung angenommen wird, stellt sich in ihr ein Druckgradient quer zur Strömungsrichtung der ausgeblasenen Luft ein. Denn sonst könnten Flugzeuge nicht horizontal fliegen, siehe Bernoulli-Gleichung#Anwendung und Dynamischer Auftrieb#Zirkulation. Das ist auch experimentell leicht prüfbar, siehe Versuchsskizze in Bernoulli-Gleichung#Bernoulli-Effekt und hydrodynamisches Paradoxon. Die einfache Behauptung, "da ist überall der Druck gleich", ist jedenfalls unhaltbar. --Alva2004 (Diskussion) 15:25, 9. Feb. 2022 (CET)
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: --Alva2004 (Diskussion) 15:56, 9. Feb. 2022 (CET)
Andere Interpretation des hydrodynamischen Drucks
Hallo, Im Abschnitt Druck (Physik)#Hydrodynamischer Druck steht "Eine andere Interpretation des hydrodynamischen Drucks ist, dass dieser Druck pd notwendig ist, um ein Fluidelement auf die Geschwindigkeit v zu beschleunigen. Dabei wirkt der hydrodynamische Druck nur in Richtung der Geschwindigkeit, also grundsätzlich anders als der statische Druck, der in alle Raumrichtungen gleich ist!"
Diese Aussage ist unverständlich bis falsch. Wenn in der Mechanik eine Kraft ohne Gegenkraft auf einen Körper wirkt, dann wird der Körper immer weiter beschleunigt ohne dass seine Geschwindigkeit begrenzt wäre. Eine Beschleunigung, die notwendig ist um eine Geschwindigkeit zu erreichen, gibt es nicht bzw. muss nur ungleich 0 sein und dasselbe Vorzeichen wie die Geschwindigkeit haben. Die Aussage erklärt nichts und verwirrt nur.
Der dynamische Druck entspricht der kinetischen Energie der Fluidelemente und ist gar kein Druck im eigentlichen Sinn, weil er eben nicht in alle Raumrichtungen wirkt und sich auch nicht allseitig ausbreitet und auch nicht senkrecht auf Wände wirkt, weil dort ja v=0 ist.
Wenn nichts dagegen spricht werde ich das demnächst korrigieren. --Alva2004 (Diskussion) 12:30, 13. Okt. 2021 (CEST)
- @Alva2004: moin, moin
- über die Verständlichkeit meiner Aussage kann man sicher mit gutem Grund streiten, ich bin auch noch nicht 100% glücklich damit. Folgende Überlegung hat mich geleitet: In dem Artikel wird der (hydro)dynamische auch als "Staudruck" bezeichnet, d.h. jenen Druck den man verspürt oder messen kann, wenn eine Strömung der Geschwindigkeit v (=Wind) durch eine ruhende Wand auf 0 abgebremst wird. Dieser dynamische Druck wirkt also in (negative) Richtung der Geschwindigkeit und bewirkt die Abbremsung des Luftstromes. Nach dem 3. N. Axiom erfährt die Wand entsprechend die Re-Actio (= Luftwiderstand, der in Richtung der Strömung wirkt). Wechselt man das Bezugssystem und betrachtet eine bewegte Wand durch ruhende Luft, so wird die bewegte Wand die ruhende Luft vor sich beschleunigen ... indem die bewegte Wand auf die Luft den dynamischen Druck gleicher Größe ausübt.
- Konnte ich nun besser ausdrücken, wie ich auf die Formulierung gekommen bin?
- Dein Argument mit Kraft und Gegenkraft ist ein wichtiger Gesichtspunkt. Ich verstehe unter deinem Begriff "Gegenkraft" hier Reibungskräfte. Z.B. ein frei fallender Körper wird so lange beschleunigt, bis der Luftwiderstand gleich groß der beschleunigenden Gewichtskraft ist, ab da ist seine Fallgeschwindigkeit konstant.
- M.E. ist dieses Bild auf eine stationäre Strömung übertragbar, es gibt eine konstante, die Strömung antreibende Kraft, die im Gleichgewicht mit den Strömungswiderständen ist. Strömungswiderstände entstehen z.B. an den begrenzenden Wänden, "weil dort ja v=0 ist" oder bei der Umströmung von Hindernissen (d.h. Luftwiderstand), die antreibende Kraft ist in meinem Bild der dyn. Druck auf die Querschnittsfläche in Richtung der Strömung.
- Deine abschließenden Aussage "dynamischer Druck entspricht der kin. Energie" kann ich allerdings nicht teilen, obwohl dieses Gleichstellung oft bemüht wird. Aber es gibt grundsätzliche Unterschiede:
- Die Einheiten sind unterschiedlich p in [Pa = N/qm] versus E in [J = Nm].
- Es gibt den 1. Hauptsatz zur Energieerhaltung, aber nichts vergleichbares zur Druckerhaltung...
- In der Bernoulli Gleichung werden Drücke in Beziehung gesetzt, keine Energien...
- M.E. ist es eher so, dass - so wie Kraft entlang eines Weges eine Energieänderung bewirkt - so bewirkt der Druck p auf einer Fläche A entlang eines Weges s eine Energieänderung (p x A x s = p x V).
- Deine abschließenden Aussage "dynamischer Druck entspricht der kin. Energie" kann ich allerdings nicht teilen, obwohl dieses Gleichstellung oft bemüht wird. Aber es gibt grundsätzliche Unterschiede:
- Nachdem ich versucht habe, meine Gedanken etwas klarer zu beschreiben, würde ich aber gerne erfahren, wie du meine Aussage umformulieren würdest. Störst du dich eher an der "Richtung des dynamischen Druckes" oder eher an der Aussage, der "dynamische Druck kann nicht nur zu einer Abnahme, sondern kann auch zu einer Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit führen"?
- P.S. Ich bin noch ein Neuling auf Wikipedia und wenn ich hier irgendwelche (ungeschriebenen) Regel missachte, dann bitte ich darum, es meiner Unerfahrenheit nachzusehen und es mir einfach mitzuteilen ... ich lerne noch ;->
- gruß --Dieter F. (Diskussion) 01:09, 14. Okt. 2021 (CEST)
- @Dfedra: Hi, Also, was deine Kommunikation angeht, finde ich die angenehm und vorbildlich! Ich bin da schon ganz anderer begegnet :/
- Meine Gedanken zum Thema gehen in eine andere Richtung, die ich wünschte, dass sie stärker betont wird: Der dynamische Druck kommt ja aus der Bernoulli-Gleichung, wo er die kinetische Energie repräsentiert. Der Gesamtdruck ist da ein Integral der Bewegung, zu dem nur zwei echte Druckgrößen, der hydrostatische Druck und der Betriebsdruck, beitragen und der dynamische Druck bringt die kinetische Energie ein. Was da passiert ist: Der dynamische Druck und der hydrostatische Druck, das sind die spezifische kinetische und potentielle Energie, können sich durch die Arbeit des mechanischen Drucks ändern, in der Art, dass die Summe aus Energie und Arbeit konstant ist, eben das Integral ergeben. Überspitzt ist das Integral der Bewegung eine wilde Mischung von physikalischen Größen, die auf der Stromlinie einen konstanten Wert annimmt. Besser fände ich es, den Unterschied zwischen dynamischem Druck und statischem Druck klar zu stellen, als ihn irgendwie als Ausnahmedruck darzustellen. --Alva2004 (Diskussion) 17:02, 14. Okt. 2021 (CEST)
- gruß --Dieter F. (Diskussion) 01:09, 14. Okt. 2021 (CEST)
@Alva: vielen dank für dein Feedback bezüglich der Kommunikation, das beruhigt mich :-)
Ich teile absolut deine Intention, den Unterschied zwischen dynamischem Druck und statischem Druck klar zu stellen ohne den dyn Druck irgendwie als Ausnahmedruck darzustellen. Das ist die Intention meiner Ergänzung, aber nach deinem Eindruck noch sehr verbesserungsbedürftig.
Aber jetzt habe ich ein Verständnisproblem mit deinen Formulierungen. Du beschreibst verschiedene Drücke mit verschiedenen Qualitäten, was mich durcheinanderbringt, z.B.:
- es gibt echte und unechte Drücke
- der dynamische Druck repräsentiert die kin. Energie (ein unechter Druck?)
- nur der statische Druck und der Betriebsdruck sind echte Drücke (was ist der Betriebsdruck?)
- (nur?) mechanischer Druck kann Arbeit verrichten (ein echter Druck?)
- der dyn. Druck ist die spez. kinetische Energie
- der statische Druck ist die spez. potentielle Energie
- sind das jetzt echte oder unechte Drücke?
Ich bezweifle die Gleichsetzung von Druck und Energie und hab in meiner 1.Antwort dazu ja schon einige Argumente genannt, die dieser Gleichsetzung widersprechen. Ich würde mir wünschen, dass du darauf eingehen könntest. In deiner 2. Antwort präzisierst du deine Aussage dahingehend, dass du den Druck (in Flüssigkeiten und Gasen) mit einer "spez. Energie" gleichsetzt, kannst du für mich diese spez. Energie definieren? Oder meinst du vielleicht eine Energiedichte? Das würde zumindest von den Einheiten passen und entspricht auch meiner Vorstellung.
bin gespannt auf deine Antwort :-) - gruß - --Dieter F. (Diskussion) 18:43, 14. Okt. 2021 (CEST)
- Hallo [[Benutzer:Dfedra, echter Druck ist für mich der mechanische oder thermodynamische, also thermomechanische Druck, der als Kraft pro Fläche definiert ist. Dann gibt es noch den dynamischen Druck und Gesamtdruck, die so nicht wirken, sondern nur dem Namen und den Einheiten nach Drücke sind. Ein Teilchen im Fluid spürt nur den thermomechanischen Druck, der sich aus dem hydrostatischen und dem Betriebsdruck zusammensetzt, deren Summe der statische Druck ist, der ist also gleich dem thermomechanischen Druck. Dann gibt es noch den Druckverlust, der zum Teil aus der Volumenviskosität kommt, aber das lass ich jetzt mal beiseite. Was die Einheiten angeht, schau doch bitte bei Bernoulli-Gleichung und bitte auch Bernoulli-Gleichung#Herleitung. Dann verstehtst Du mich besser. --Alva2004 (Diskussion) 18:56, 15. Okt. 2021 (CEST)
echte und unechte Drücke
Hallo @Alva2004: Ahh, nach dem Lesen von Bernoulli-Gleichung glaube ich, dass ich jetzt deine Unterscheidung zwischen einem echtem, mechanischen, thermodynamischen oder thermomechanischen Druck und einem unechtem, dynamischen Druck verstehe. Aber zur Sicherheit will ich das an 3 anschaulichen Beispielen erläutern:
Beispiel 1 für einen echten Druck
Luft bewegt sich entlang eines Druckgefälles Δp vom höheren zum niedrigeren Druck (vgl. Die Differenz zwischen statischem Druck, Gesamtdruck und dynamischem Druck) gemäß der Beziehung
p2 - p1 = ½ ρ (v2 - v1)2
Dabei wird die kinetische Energie der bewegten Luft (durch mechanische Arbeit) von außen dem System zugeführt.
Ein Druckgefälle von ca. 70hPa führt gemäß obiger Beziehung z.B. zu einer Windgeschwindigkeit von ca 120 km/h in Richtung des Druckgefälles, wenn die Luft anfangs in Ruhe war (v1=0)
- Die Gleichung muss nach Bernoulli-Gleichung so lauten:
p1 + 1/2 ρ v12 = p2 + 1/2 ρ v22 -> p2 - p1 = 1/2 ρ (v12-v22)
- Die Erläuterung stimmt imho.--Alva2004 (Diskussion) 11:09, 30. Jan. 2022 (CET)
Beispiel 2 für einen echten Druck
Wenn so ein Wind (Luftstrom) auf die Fensterfläche A eines senkrecht zum Wind stehenden Hauses trifft, wird die Luftströmung auf 0 abgebremst, dabei erfährt das Fenster eine entsprechend große Kraft F. Diese Kraft führt man auf einen Druck p = A/F durch die bewegte Luft zurück, der sich gemäß der Beziehung
p2 - p1 = ½ ρ (v2 - v1)2
bzw. bei v2 = 0 vereinfacht durch
pStau = ½ ρ vStrömung2
berechnen lässt.
Wo bleibt die kinetische Energie der Luft, die im Bsp. 1 zugeführt wurde?
Bei der Abbremsung der bewegten Luft gibt die Luft z.B. ihre kinetische Energie ganz oder teilweise an andere System ab (z.B. an die Fensterscheibe) oder sie erhöht die innere Energie U der Luft (Temperaturzunahme) oder der Umgebung.
- Die Gleichung muss nach Bernoulli-Gleichung so lauten:
p1 + 1/2 ρ v12 = p2 + 1/2*ρ v22 -> p2 - p1 = 1/2*ρ (v12 - v22)
- Punkt 1 im Fluid, Punkt 2 im Staupunkt auf der Wand: v2=0, also
p1 + 1/2 ρ v12 = p2 -> p2 - p1 = 1/2 ρ v12
- Die kinetische Energie wird a) umgesetzt in Kompressionsarbeit bei kompressiblen Fluiden und/oder b) durch den relativ hohen Druck auf andere Fluidelemente übertragen, die seitlich aus dem Hochdruckgebiet beschleunigt herausströmen zu Zonen niedrigeren Drucks.--Alva2004 (Diskussion) 11:09, 30. Jan. 2022 (CET)
Beispiel 3 für einen unechten Druck
Wenn der Wind (Luftstrom) auf ein Hindernis trifft (z.B. das Haus im Bsp. 2), entspricht dies einer Verengung des Strömungsquerschnittes. Aber anders als z.B. beim Autoverkehr vor einer Baustelle, entsteht bei der Verengung anstelle eines Staus eine schnellere Umströmung. Diese höhere kinetische Energie in der verengten Stelle wird – anders als im Bsp. 1 – nicht von außen dem System (strömendes Fluid) zugeführt! Da Energie aber nicht aus Nichts entsteht, kann sie nur aus dem Energievorrat der (strömenden) Luft selber kommen, d.h. seiner „inneren Energie U“. Die Änderung der Geschwindigkeit und des Druckes an der verengten Stelle kann man gemäß der Beziehung
p2 - p1 = ½ ρ (v2 - v1)2
berechnen, wenn man annimmt, dass der Vorgang der Umströmung bei konstanter Temperatur (isotherm) und Dichte (inkompressibel) und ohne Wirbelbildung stattfindet (ideale Strömung).
Habe ich so deine Unterscheidung richtig verstanden? --Dieter F. (Diskussion) 15:36, 16. Okt. 2021 (CEST)
- Zu den Fehlern in der Gleichung, siehe Beispiele 1 und 2. Das hier wird hoffentlich verständlich bei Bernoulli-Gleichung#Bernoulli-Effekt und hydrodynamisches Paradoxon beschrieben. Die kinetische Energie wird durch Arbeit der Druckgradientkraft verliehen.
- --Alva2004 (Diskussion) 11:09, 30. Jan. 2022 (CET)
- Danke für deine Antwort, die ich erst jetzt gelesen habe und für den Hinweis auf den Fehler (Vertauschen von v_2 und v_1).
- Alle 3 Bsp. werden durch die Beziehung beschrieben. Von daher habe ich Schwierigkeiten, in diesen Bsp. deine Unterscheidung von echt und unecht vorzunehmen, der ich zuvor so noch nie begegnet bin. Aber ich habe mich in der Zwischenzeit davon überzeugen lassen, dass kein thermodynamischer Druck ist! --Dieter F. (Diskussion) 21:01, 5. Feb. 2022 (CET)
- Bei der Beschreibung des hydrodynamisches Paradoxon würde ich mir eine Ergänzung und zwei Präzisierung wünschen:
- Aus der Bernoulli-Gleichung folgt, dass bei steigender Fließgeschwindigkeit aufgrund einer Verengung in der Strömung der statische Druck abnimmt (Bernoulli-Effekt). Das konnte von Venturi mittels des Venturi-Rohrs experimentell nachgewiesen werden (siehe Fig. 11 unten mittig). Die Kraft zur Beschleunigung der Fluidteilchen in die Engstelle hinein ist die Druckgradientkraft. Deren Arbeit p · V (spezifisch )) führt zur Zunahme der kinetischen Energie der Fluidteilchen.
- (Die Präzisierungen sind : statt p, und das Einfügen von )
- Ich verstehe nicht, warum der Zusatz (spezifisch ) an dieser Stelle eingefügt ist. ME. kann er hier ohne Verlust an Klarheit weggelassen werden.
- --Dieter F. (Diskussion) 10:36, 6. Feb. 2022 (CET)
- Die Einschränkung aufgrund einer Verengung in der Strömung ist nicht nötig und imho auch verwirrend, nach dem Motto "gilt die Bernoulli-Gleichung unter anderen Bedingungen nicht?"
- Masse wird (hoffentlich) nirgends im Artikel verwendet, weil die B-Gl für Stromlinien gilt, die keine Masse besitzen. Richtig wäre der Verweis auf die Energiegleichung, siehe nächster Punkt.
- hatte ich eingefügt um einen Wiedererkennungseffekt zur Bernoullischen Energiegleichung herzustellen. Der Term wäre also die richtige Referenz für die kinetische Energie.
- --Alva2004 (Diskussion) 10:27, 8. Feb. 2022 (CET)
- Ah, nun verstehe ich endlich die Ursache unserer andauernden Diskussion, wir haben eine unterschiedliche Sicht auf die beobachtete Realität.
- Wenn du in deinem Haus den Luftdruck misst und du mit deinem Messgerät dann nach draußen tritts, misst du denselben Luftdruck, unabhängig davon, welcher Wind draußen bläst. Weder misst du einen um einige hPa niedrigeren, noch einen mit den Windböen schwankenden Wert.
- Jedes Flugzeug verfügt über ein Barometer, mit dem über die barometrische Höhenformel die Flughöhe ermittelt wird. Diese Messung ist außerordentlich zuverlässig und vollkommen unabhängig davon ob das Flugzeug ruht, im Wind steht, in einem künstlichen Windkanal stände oder mit hoher (Eigen)Geschwindigkeit durch den wechselnden Wind fliegt.
- Selbstverständlich hat unsere ausgeatmete Luft denselben Luftdruck wie die ruhende Umgebungsluft, und zwar auch dann, wenn wir uns viel Mühe geben und kräftig pusten, um der Luft eine große Geschwindigkeit zu geben.
- Ich stelle fest, dass die beobachtete Realität der Aussage "bei steigender Geschwindigkeit sinkt der statische Druck" widerspricht.
- Wenn du aber den Widerspruch zur beobachtbaren Realität nicht siehst, macht es keinen Sinn, über eine mathematische Beschreibung oder physikalische Interpretation zu diskutieren. Da bin ich dann raus. --Dieter F. (Diskussion) 15:23, 8. Feb. 2022 (CET)
- Na, wenigstens kommt "bei steigender Geschwindigkeit sinkt der statische Druck" so nicht im Artikel vor. Möglicherweise stoßen hier zwei ungesagte Sichtweisen aufeinander: Dieser Satz kann als Beschreibung eines (realen) physikalischen Vorgangs verstanden werden - dann ist er falsch - oder als (abstrakte) Beschreibung des funktionalen Zusammenhangs von Druck und Geschwindigkeit längs eines Stromfadens - dann ist er richtig. Der erste Fall klingt wie eine Ursache-Wirkungs-Kette, der zweite ist lediglich der mathematische Zusammenhang zweier Variablen mittels einer Funktionsgleichung. - Knoten gelöst? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:11, 8. Feb. 2022 (CET)
- Leider eher nicht :-(
- Auf Bernoulli-Gleichung#Bernoulli-Effekt und hydrodynamisches Paradoxon steht "dass bei steigender Fließgeschwindigkeit der statische Druck abnimmt (Bernoulli-Effekt)".
- Beobachtbare Realität ist, dass die Messung des Luftdrucks mit einem Barometer unabhängig von der Absolut- oder Relativgeschwindigkeit der Luft ist, mit einer Ausnahme, nämlich dass eine veränderte (Fließ)Geschwindigkeit durch eine Änderung des Strömungsquerschnitts den (statischen) Luftdruck verändert.
- Für diese Ausnahme gilt z.B. die abstrakte Funktionsgleichung, nach der die Veränderung des gemessenen Luftdrucks in einem veränderten Strömungsquerschnitt einer Veränderung der (volumenspezifischen) kinetischen Energie der strömenden Luft von entspricht.
- Eine abstrakte Beschreibung eines funktionalen Zusammenhangs macht m.E. nur Sinn, wenn man mit angibt, auf welche realen physikalischen Vorgänge er angewendet werden kann. Ansonsten konstruiert der Leser solche Zusammenhänge...
- Lieben Gruß --Dieter F. (Diskussion) 17:57, 8. Feb. 2022 (CET)
- Wie im Abschnitt #Druck als skalare Größe können wir die Diskussion über den Bernoulli-Effekt hier bitte beenden. Der statische Druck nimmt in strömendem Fluid gegenüber ruhenden Bereichen im selben Strömungsfeld ab. Denn sonst könnten Flugzeuge nicht horizontal fliegen, siehe Bernoulli-Gleichung#Anwendung und Dynamischer Auftrieb#Zirkulation. Das ist auch experimentell leicht prüfbar, siehe Versuchsskizze in Bernoulli-Gleichung#Bernoulli-Effekt und hydrodynamisches Paradoxon.
- Für das Barometer im Flugzeug lege ich einen neuen Abschnitt an --Alva2004 (Diskussion) 16:54, 9. Feb. 2022 (CET)
- @Alva2004: Wir können die Diskussion gerne abbrechen, aber ich möchte noch sichergehen, dass ich die Betonung auf dasselbe Strömungsfeld richtig verstehe. nach deiner Meinung ist es also so, dass wenn ein ruhendes Fluid auf die Geschwindigkeit v beschleunigt wird, der statische Druck im Fluid immer abnimmt, und zwar ist diese Druckabnahme durch berechenbar? --Dieter F. (Diskussion) 23:04, 10. Feb. 2022 (CET)
- Na, wenigstens kommt "bei steigender Geschwindigkeit sinkt der statische Druck" so nicht im Artikel vor. Möglicherweise stoßen hier zwei ungesagte Sichtweisen aufeinander: Dieser Satz kann als Beschreibung eines (realen) physikalischen Vorgangs verstanden werden - dann ist er falsch - oder als (abstrakte) Beschreibung des funktionalen Zusammenhangs von Druck und Geschwindigkeit längs eines Stromfadens - dann ist er richtig. Der erste Fall klingt wie eine Ursache-Wirkungs-Kette, der zweite ist lediglich der mathematische Zusammenhang zweier Variablen mittels einer Funktionsgleichung. - Knoten gelöst? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:11, 8. Feb. 2022 (CET)
- Ah, nun verstehe ich endlich die Ursache unserer andauernden Diskussion, wir haben eine unterschiedliche Sicht auf die beobachtete Realität.
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: --Alva2004 (Diskussion) 16:54, 9. Feb. 2022 (CET)
Hydrodynamischer Druck
"Der Druck in strömenden Medien setzt sich aus einem statischen und einem dynamischen Anteil zusammen." Ist der dynamische Anteil der hydrodynamische Druck? Geht aus dem Artikel nicht einwandfrei hervor. Und ist der hydrodynamische Druck der Druck der im Trinkwassernetz herrscht? 87.141.62.217 22:37, 4. Apr. 2017 (CEST)
- meines Wissens nach gilt: dynamischer Druck = hydrodynamischer Druck, habe ich im Artikel entsprechend eingefügt
- M.E. setzt sich im Wassernetz der statischer Druck aus 2 Komponenten zusammen
- Überdruck im geschlossenen Wasserreservoir oder Luftdruck bei einem offenen Wasserreservoir
- hydrostatischer Druck, d.h. wie hoch über dem Wassernetz ist das Wasserreservoir angebracht
- der (hydro)dynamische Druck bewirkt nur die Bewegung des Wassers im Netz.
- Bsp: Wenn du den Wasserhahn aufdrehst, wird der statische Druck im Wassernetz etwas geringer, sozusagen "teilweise umgewandelt" in einen dynamischen Druck, der das Wasser beschleunigt und aus dem Hahn fließen lässt...Deswegen muss im Wassernetz ein genügend großer statischer Druck herrschen, damit auch viele geöffnete Wasserhähne bedient werden können. Deswegen gab/gibt es hohe Wassertürme, die einen großen hydrostatischen Druck im Wassernetz erzeugen.
- Dieter F. (Diskussion) 23:41, 10. Okt. 2021 (CEST)
Temperaturproportionaler Druckanteil
Hallo! Wie auf Diskussion:Totaldruck und Diskussion:Bernoulli-Gleichung frage ich hier, ob jemand für die Formel
- pruhe = ps + ρ g h + ½ ρ v² + ρ cv T
aus dem Artikel eine Quelle kennt oder sie herleiten kann und zwar aus der korrekten Bernoulli-Gleichung
für kompressible Fluide? Problematisch ist meines Erachtens der letzte Summand ρ cv T, der ja nicht aus obiger Bernoulli-Gleichung folgt. Im Internet habe ich vergeblich nach dieser Formel gesucht und ich glaube auch nicht an ihre Richtigkeit. --Alva2004 (Diskussion) 21:13, 13. Mai 2017 (CEST)
- Mir begegnet diese Formel zum ersten Mal, das muss aber nichts heißen. Mir fällt aber auf, das links ein pruhe steht und rechts ein geschwindigkeitsabhängiger Druckanteil ½ ρ v² ?!?
- --Dieter F. (Diskussion) 00:02, 11. Okt. 2021 (CEST)
Gliederung
Hydrostatischer Druck wird von Flüssigkeiten ausgeübt. Hydrodynamisch können sowohl Flüssigkeiten als auch Gase bzw. deren Gemische sein. Daher ist es besser, diese beiden Aggregatzustände nacheinander abzuhandeln, siehe auch Fluid. --Fmrauch (Diskussion) 22:25, 16. Aug. 2016 (CEST)
- Hydrostatischer Druck wird auch von Gasen ausgeübt, siehe Luftdruck.--Alva2004 (Diskussion) 10:18, 29. Jan. 2022 (CET)
Nochmal: Abschnitt Hydrodynamischer Druck - Umformulieren!
Meine Kritikpunkte (im Licht der versuchten Begriffsklärung in Diskussion:Bernoulli-Gleichung#Versuch_zur_Klärung_der_Begriffe_(der_Begriffs-Inhalte)), Satz für Satz am bestehenden Artikelabschnitt aufgelistet:
1. Der hydrodynamische Druck (auch dynamischer Druck) entspricht dem Staudruck.
Er "entspricht" nicht, sondern ist ein Synomym.
2. Er resultiert aus der kinetischen Energie der strömenden Fluidelemente in einer Strömung.
Er resultiert nicht, sondern "hängt von kin. Energie der strömenden Flüssigkeit ab" und zeigt sich als beobachtbare Größe erst, wenn die Stömung zum Halten gebracht wurde.
3. Eine andere Interpretation des hydrodynamischen Drucks ist, dass dieser Druck notwendig ist, um ein Fluidelement auf die Geschwindigkeit zu beschleunigen.
Das wird doch nicht ernsthaft belegbar sein? Im Sinn der Newtonschen MEchanik ist es jedenfalls Quatsch.
4. Dabei wirkt der hydrodynamische Druck nur in Richtung der Geschwindigkeit, also grundsätzlich anders als der statische Druck, der in alle Raumrichtungen gleich ist!
Druck ist Druck und ein ungerichteter Skalar. Auch am Staupunkt steht das Fluid unter dem isotropen, um p_d erhöhten Druck.
5. Der hydrodynamische Druck nimmt quadratisch mit der Strömungsgeschwindigkeit der Fluidelemente zu: Darin ist die Dichte des strömenden Fluids.
Das ist mal was richtiges, wenn p_d durch die Formel definiert wird. Sonst müsste man die unter 7. genannte Einschränkung hierher verschieben.
6. Der hydrodynamische Druck ist nicht direkt messbar,
Doch messbar, wenn man sich auf die Def. einigen würde, dass es sich bei p_dyn um die am Staupunkt zu messende Druckerhöhung handeln soll. Wenn man aber - wie offenbar Standard und daher hier maßgeblich - die Gleichung als Def. nimmt, ist das natürlich nicht direkt messbar, so wenig wie jede andere abgeleitete Größe auch.
7. ...lässt sich aber bei verlustfreier, horizontaler und stationärer Strömung aus der Messung der Differenz zwischen Totaldruck (in Strömungsrichtung) und statischem Druck (senkrecht zur Strömungsrichtung) bestimmen (siehe Prandtlsonde). Als Druck hat auch der Totaldruck keine Richtung, nur die Kraft auf die Stauwand hat eine, und die Richtung ist hier gemeint. - Die Einschränkung" bei verlustfreier, horizontaler und stationärer " versteht man logisch nur, wenn p_d nicht durch die Formel definiert ist, sondern durch einen Messprozess am Staupunkt. Also was ist jetzt maßgeblich!
8. Aus dem hydrodynamischen Druck kann dann die Geschwindigkeit des Fluids ermittelt werden.
Ja, unter derselben Einschränkung. Müsste nur logisch einwandfrei formuliert sein.
Bevor ich ans Umformulieren gehe, würde ich von wirklichen Spezialisten gerne wissen, wie in der Praxis oder in der Lehre mit den möglichen Unterschieden zwischen den beiden genannten Arten der Definition umgegangen wird. Kann das jemand hier einbringen? --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:55, 6. Jan. 2022 (CET)
- Formelmäßig ist das so. Aber bei Prandtl und im Artikel wird Staudruck als Druckerhöhung im Staupunkt bezeichnet. Die Bernoulli-Gleichung lautet für Punkt 1 im Fluid und Punkt 2 im Staupunkt
p2 = p1 + ½ ρ v12
Am Punkt 1 ist der dynamische Druck kein thermomechanischer Druck. Am Punkt 2 kann man
p2 = p1 + Δp2 mit Δp2 = ½ ρ v12
schreiben. Δp2 ist ein thermomechanischer Druck. Die spezifische Arbeit des Druckanstiegs Δp2/ρ entnimmt dem Fluidelement die kinetische Energie ½ ρ v12 und kann dem Fluidelement auf seiner „Flucht“ wieder mitgegeben werden. Sollte das hier oder bei Staudruck behandelt werden? Imho würde ich den dynamischen Druck hier möglichst kurz abhandeln und genauer im sowieso zu überarbeitenden Staudruck erläutern. - Imho IST der dynamische Druck am Ort seines Auftretens GLEICH der kinetischen Energie eines Fluidelements, verstanden als materieller Punkt eines Kontinuums. Solche Punkte haben keine Masse, sondern nur eine Dichte.
- Das ist schon so, wenn auch sehr unglücklich formuliert. Wenn etwas konstant beschleunigt wird, dann gibt es keine Grenzgeschwindigkeit. Aber so wie ein Fluidelement nahe an einen Staupunkt heranströmt, kann es auch von ihm auf anderem Weg wieder wegströmen und irgendwann später die entsprechende Geschwindigkeit haben, siehe auch Punkt 1.
- Stimmt auch, deshalb ist der hydrodynamische Druck am Ort seines Auftretens auch kein Druck im thermomechanischen Sinn.
- Zweifelsohne weit unterhalb der Schallgeschwindigkeit.
- Zur Falsifizierung braucht es nur ein Gegenbeispiel: Eine Prandtlsonde parallel zu einer laminaren Strömung misst den dynamischen Druck ziemlich genau.
- Der Totaldruck ist genausowenig ein thermomechanischer Druck wie der dynamische Druck, weil letzterer in ersterem enthalten ist. Die Messung gelingt in laminarer Strömung, wenn die Prandtlsonde maximal 5° Grad Winkelabweichung zur Strömungsrichtung aufweist. In turbulenter Strömung wechselt die Strömungsrichtung dauernd und so wird die Messung unzuverlässig. (Durst S. 692, Prandtl S. 69)
- Der hydrodynamische Druck interessiert eigentlich garnicht, sondern nur die Geschwindigkeit.
Negativer Absolutdruck bei Fluessigkeiten existiert, das wird im Artikel falsch angegeben.
(Aus dem Archiv wieder hervor geholt -<)kmk(>- (Diskussion) 01:56, 11. Okt. 2021 (CEST))
Natuerliches Vorkommen in Pflanzen, siehe Strasburger Lehrbuch der Botanik.
Steht auch in der englischen Wikipedia. (nicht signierter Beitrag von 2003:C9:8F38:57C7:E253:E01F:5A47:A2DF (Diskussion) 23:53, 5. Mär. 2020 (CET))
- Wie ist das in Einklang damit zu bringen, dass sich in einer Saugpumpe über einer 10,26m hohen Wassersäule ein Vakuum bildet? Imho ist die Aussage der Überschrift im Widerspruch mit physikalischen Gesetzen. Flüssigkeiten zerreißen, verdunsten und das gebildete Gas hat wohl kaum negativen Druck, oder? --Alva2004 (Diskussion) 18:06, 17. Jun. 2020 (CEST)
- Die IP hat Recht. Flüssigkeiten Und insbesondere Wasser können in relevanter Größe negativen Druck aufweisen. Zum Zerreißen sind erhebliche Kräfte nötig. Entsprechend passiert das Zerreißen nicht unmittelbar bei verschwindendem hydrostatischen Druck. Das Gleiche gilt für Kavitation. Ohne Kondensationskerne entstehen so leicht keine Dampfblasen. Entsprechend gibt es einiges An Literatur zu Flüssigkeiten mit negativem Druck. Zum Einstieg empfehle ich Exploring water and other liquids at negative pressure von Frédéric Caupin et al. in J. Phys.: Condens. Matter . doi:10.1088/0953-8984/24/28/284110.
- Ich habe den entsprechenden Satz im Artikel entfernt. Die Aussage, dass der hydrostatische Druck von Flüssigkeiten durchaus negativ sein kann, verdient einen eigenen, noch nicht geschriebenen Abschnitt. -<)kmk(>- (Diskussion) 01:56, 11. Okt. 2021 (CEST)
- Zu dem Thema habe ich in den 80ern einen interessanten Aufsatz in einem (noch) älteren Heft der franz. "Recherche" (vergleichbar Spektrum) gelesen. Dort wurden die metastabilen Bereiche der van-der-Waals-Gleichung untersucht, die gewöhnlich wegen Kondensation/Verdampfung nicht erreichbar sind, und das bis zu negativem Druck hinab. Leider kann ich den Artikel nicht wieder ausfindig machen - weiß jemand Rat? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:02, 8. Feb. 2022 (CET)
Einleitung
An dieser Einleitung finde zu kritisieren, dass sie zu eng an auswendig zu lernenden Schulbuchdefinitionen hängt und für die Leser**, die etwas fürs Verständnis erwarten, eher enttäuscht. (Das gilt mE für viele WP-Einleitungen gleichermaßen.) Ich möchte mal einen in meinen Augen besseren Einstieg zur Diskussion stellen:
In der Physik wirkt ein Druck, wenn ein ausgedehntes Medium auf eine ebene Fläche in dazu senkrechter Richtung eine Kraft ausübt. Bei dem Medium kann es sich um Materie in beliebiger Form handeln, aber auch um ein Strahlungsfeld oder ein anderes nicht punktförmiges physikalisches Objekt. Das übliche Formelzeichen ist (nach lateinisch pressio), die Definition lautet , wobei eine Fläche und die senkrecht darauf einwirkende Kraft ist.
Auch bei "Fläche" das fehlende "ebene" ergänzt, und dies wäre dann noch näher ausführen:
Ist die Fläche nicht eben oder die senkrecht wirkende Kraft nicht konstant, wendet man die Definition auf ein so kleines Flächenstückchen an, dass der Quotient bei weiterer Verkleinerung näherungsweise als konstant angesehen werden kann. Erforderlichenfalls geht man zum Grenzwert über und erhält so den Druck, der an einem Punkt herrscht.
Sollte man das einbauen? --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:08, 8. Jan. 2022 (CET)
- Im Duden steht: auf eine Fläche wirkende Kraft. Das finde ich kurz und knapp und für die Wikipedia, die kein Physikbuch ist, gut. Alle möglichen Herkünfte der Kraft hier aufführen zu wollen ist, wenn nicht gar unmöglich, für OMA wohl kaum erhellend. Zumal Druck auch im Inneren von Körpern wichtig ist, und da müsste dann schon das Schnittprinzip her, was wohl zu weit führt. Ich würde die Formel weiter nach hinten verschieben und erstmal ein Beispiel geben:
Der Druck ist in der Physik eine senkrecht auf eine Fläche wirkende Kraft. Ein Beispiel ist der Einkaufswagen, der vorwärtsgeschoben wird, indem durch die Handinnenfläche ein Druck auf die Oberfläche des Griffs ausgeübt wird. Umgekehrt übt der Griff auch einen spürbaren Druck auf die Handinnenfläche aus. Druck ist immer auf einen Körper hin gerichtet; eine vom Körper weg gerichtete, flächenverteilte Kraft entspricht einem Zug …
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- Erst zu Beginn des zweiten Absatzes würde ich die Formel angeben, wenn überhaupt, weil sie imho problematisch ist:
- In der Realität gibt es keine Einzelkräfte, höchstens flächenverteilte. Kein OMA hat jemals eine Kraft gesehen, ich übrigens auch nicht.
- Die korrekte Definition mit Grenzwertbildung ist ziemlich unanschaulich.
- Fläche allein reicht zur Definition nicht aus: Wichtig ist die Richtung auf einen Körper hin, also die Abgrenzung von Zugkraft.
- Es gibt Wasserscheue und Nichtflieger, denen der anschauliche Hydrostatische Druck nichts sagt.
- Viele mathematische Artikel geben den genauen Begriff erst im Abschnitt Definition (Extremwert, Ring (Algebra), Tensoralgebra, Tensoranalysis.)
- Ich fände es am besten, das jetzige Bild nebst Formeln in den Abschnitt #Definition zu verschieben. Das ist meine bescheidene Meinung --Alva2004 (Diskussion) 14:44, 30. Jan. 2022 (CET)
- Es war wohl irgendwoanders, wo ich schon angemerkt habe: in Physik sind Kräfte auf Massenpunkte ganz wesentlich. Aber auch unabhängig davon kann man nicht sagen, "Druck ist eine Kraft". "Wirkung" einer Kraft passt zur lehrbuchüblichen Definition F/A, sollte aber idealerweise nichts über eine Reihenfolge Ursache=>-Wirkung sagen -fällt jemandem da ein besserer Ausdruck ein? (Á la "ist Ausdruck von", oder "geht einher mit" o.ä.) Ich hab erstmal "Wirkung" geschrieben. --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:59, 13. Feb. 2022 (CET)