Fysica Hoofdstuk 1 Druk.

Presentatie over: "Fysica Hoofdstuk 1 Druk."— Transcript van de presentatie:

1 Fysica Hoofdstuk 1 Druk

2 Druk = een kracht uitgeoefend op een oppervlakte
Druk – Definitie Druk = een kracht uitgeoefend op een oppervlakte Gewicht (massa onder aantrekkingskracht aarde) is ook een kracht De eenheid van druk is Pa (Pascal). Als afgeleide eenheid gebruiken wij bar 1 bar = mbar = Pa

3 Veel gebruikte eenheden van druk zijn:
Druk: eenheden Veel gebruikte eenheden van druk zijn: Pascal bar mm kwik m waterkolom kg/cm2 1 Pa 1 0,00001 0,0075 0,000102 0, 1 bar 750 10,2 1,02 1 mm kwik 133 0,00133 0,0136 0,00136 1 m waterkolom 9.810 0,0981 73,6 0,1 1 kg/cm2 98.100 0,981 736 10

4 Als duiker worden we geconfronteerd met volgende soorten druk:
Luchtdruk = Atmosferische druk Waterdruk = Hydrostatische druk Beide samen geeft ons de absolute druk

5 Aardatmosfeer 80 km luchtlagen, onder invloed van de zwaartekracht
Atmosferische druk Aardatmosfeer 80 km luchtlagen, onder invloed van de zwaartekracht Luchtlagen “steunen” op elkaar en de aarde => luchtdruk

6 Proef van Torricelli Luchtdruk = druk van gewicht kwikkolom (760 mm)
Atmosferische druk Proef van Torricelli Luchtdruk = druk van gewicht kwikkolom (760 mm) = 1,013 bar (proef op zeeniveau bij 15°C)

7 Proef van Torricelli Luchtdruk Atmosferische druk
= druk van gewicht kwikkolom (76 cm) = (hoogte kolom) x (dichtheid kwik) x (valversnelling aarde) = 0,76m x kg/m3 x 9,81 m/sec2 ≈ Pa Hoe hoog zou de kolom zoet water moeten zijn ? En zeewater ?

8 Wij nemen aan dat de luchtdruk op zeeniveau gelijk is aan 1 bar
Atmosferische druk Uit de meteorologie : 1.013 hPa (hectoPascal) = Pa 1.013 mbar (millibar) = 1,013 bar Wij nemen aan dat de luchtdruk op zeeniveau gelijk is aan 1 bar Atmosferische druk = Luchtdruk = 1 bar

9 Atmosferische druk Tot m hoogte neemt de luchtdruk ongeveer lineair met 0,1 bar per m af

10 Hydrostatische druk Water 71% van het aardoppervlak is bedekt met water, van één meter tot enkele kilometer diep Waterlagen “steunen” op elkaar en de aarde => waterdruk => hydrostatische druk www. nasaimages.org

11 Proef: gassen zijn samendrukbaar, vloeistoffen niet !
Hydrostatische druk Proef: gassen zijn samendrukbaar, vloeistoffen niet ! Toepassing Hydraulische keuring van duikfles

12 Hydrostatische druk Proef: druk plant zich in een vloeistof voort in alle richtingen, en met dezelfde grootte

13 Elke 10 meter diepte onder water neemt de druk toe met 1 bar
Hydrostatische druk Elke 10 meter diepte onder water neemt de druk toe met 1 bar

14 Waterdruk = hydrostatische druk = relatieve druk
Vuistregel: relatieve druk = diepte (m) / 10

15 Fysische wetten: vloeistoffen
De Wet van Pascal

16 Fysische wetten: vloeistoffen : de wet van Pascal
Een druk, uitgeoefend op een deel van een vloeistof, plant zich in alle richtingen voort met dezelfde grootte. Toepassingen: Druk in een onderwatergrot Onmogelijkheid te ademen door een buis op 1m diepte Drukvariatie is -relatief- groter bij kleinere diepten (longoverdruk!)

17 Absolute druk = atmosferische druk + relatieve druk
pabs = patm + phydr

18 Diepte [m] =( Druk op diepte [bar] – 1 ) * 10
Absolute druk Diepte [m] Druk op diepte [bar] = 10 Diepte [m] =( Druk op diepte [bar] – 1 ) * 10

19 Druk: samenvatting Definitie Eenheden Atmosferische druk
Pascal Bar Atmosferische druk 1 bar Proef van Torricelli In functie van de hoogte Hydrostatische druk 1 bar per 10 m water Wet van Pascal Absolute druk Som van de atmosferische druk en de hydrostatische druk