Druck in Gasen und Flüssigkeiten

1. Druck in Gasen und Flüssigkeiten Phsysikpräsentation

2. Aufbau meiner Präsentation • Wie wurde der „Druck“ überhaupt entdeckt? • Evangelista Torricelli • Was haben Fledermäuse mit Druck zutun? • Menschen mit einer Luftdruck-Antenne? • Druck Unterwasser • U-Boot • Tiefseefische • Wärme durch Druck • Im Straßenverkehr • Im Haushalt • Potenzial vom Druck

3. Wie wurde der Druck überhaupt entdeckt? • Evangelista Torricelli er war der Erste, der Druck demonstieren konnte • 15. Oktober 1608 in Faenza • † 25. Oktober 1647 in Florenz • zählt zu den bedeutendsten Physikern und Mathematikern der Barockzeit

4. Wie wurde der Druck überhaupt entdeckt? • füllte eine 1 Meter lange, unten geschlossene Glasröhre mit Quecksilber • drehte die Röhre um und tauchte sie mit dem offenen Ende, das er zuhielt, in eine Schale mit Quecksilber. • Als er die Öffnung des Rohres freigab, floss Quecksilber nach unten in die Schale • Der Quecksilberspiegel im Rohr kam in 760 Millimeter Höhe zum Stehen • Erklärung: • Die 760 Millimeter hohe Flüssigkeitssäule kennzeichnet das Gewicht der Luft, die auf der Erdoberfläche lastet. • Die Luft setzt das Quecksilber in der Schale unter Druck und verhindert so das völlige Ausströmen des Quecksilbers aus dem Rohr

5. Was haben Fledermäuse mit Druck zutun? • verfügen über ein eingebautes Barometer (Vigali Organ)im Mittelohr • Immer wenn Tiefdruck herrscht, sind besonders viele Insekten aktiv • Erst bei dieser Wetterlage – außer wenn es regnet – verlassen Fledermäuse ihre Höhle • So sparen sie Energie

6. Menschen mit einer Luftdruck-Antenne? • Als neueste heiße Spur gilt die Gefäßwand der Halsschlagader • Kommt Tiefdruck auf, sinkt auch der Druck des Blutes auf die Gefäße • senden die Sensoren Signale ans Hirn, das wiederum dem Herzen eine höhere Pumpleistung „befiehlt“

7. Druck Unterwasser • Wasserdruck steigt alle zehn Tiefenmeter um ein bar an • in 40 Metern liegt er bei 5 bar • Mit vier Liter gefüllter Ballon • nur noch ein Volumen von 0,8 Litern • Auf 162 Metern wird unsere Lunge auf die Größe eines Apfels zusammengezogen • Herz schlägt nur noch 40x / sek

8. U-Boot • Rekordmessung 10912 Meter • Lastet das Gewicht von 125000 PKWs

9. Tiefseefische • Wie können Fische in solch einer Tiefe überleben? • besitzen keine luftgefüllte Lunge • Der Wassergehalt des Körpers ist ziemlich hoch • Wasser ist inkomprssibel • lässt sich nicht kompremieren

10. Wärme durch Druck • Suche nach zukunftsfähigen Technologien greift man auf eine uralte Erfindung zurück • Die Dampfmaschine • sollen wie bisherige Öfen im Keller an die vorhandenen Versorgungsleitungen angeschlossen werden und neben Wärme auch Strom erzeugen • Und um 90 Prozent preiswerter arbeiten als Gas- oder Ölbrenner.

11. Im Straßenverkehr • Techniker verfolgen Pläne für ein „Dampfauto“ • ultraharte Kolben aus einer Kohlenstoff-Keramik-Kombination • dadurch wird der Schmierstoff Öl überflüssig • In fünf bis zehn Jahren sollen genügend leistungsfähige Dampfantriebe für Autos zur Verfügung stehen

12. Im Straßenverkehr • Dampfautos entlassen keine Schadstoffe in die Atmosphäre – nur Wasserdampf • Das Gleiche gilt für die kleinen Dampfmotoren für Mopeds und Motorräder – und sogar für Rasenmäher

13. Druck im Haushalt • bisherige Technik in Kühlschränken ersetzen könnte durch ein Luftdrucksystem, das Kälte erzeugt • Es würde Energie sparen -man bräuchte keine Pumpen mehr • beruht auf Schallwellen, sind nichts anderes als Luftdruckschwankungen • So steigt und fällt beim Kammerton der Luftdruck der Welle 440-mal pro Sekunde

14. Druck im Haushalt • Die Druckquelle des Kühlschranks soll ein Lautsprecher sein • sitzt von außen unhörbar in einer kleinen abgeschlossen Druckkammer im Inneren des Kühlschranks mit 160 Dezibel • der Schall gelangt in ein aufgewickeltes und mit Helium gefülltes Metallrohr • dabei komprimieren die Schwingungen die Gasteilchen an bestimmten Stellen der Röhre • an anderen Bereichen verdünnen sie das Gas • wo das Helium zusammengedrückt wird, entsteht Hitze - wo es verdünnt wird, entsteht Kälte – bis zu -100°C • wie Wärme wird nach außen abgeführt • die Kälte gelangt über einen Wärmetauscher in den Kühlschrank und hält die Speisen frisch

15. Das Potenzial • NASA will Nutzlasten künftig mit einer Druckkanone in die Erdumlaufbahn transportieren – aus Kostengründen. • Raketen sind wegen der mitgeführten riesigen Treibstofftanks sehr schwer • Die dafür nötige Anschubenergie lässt die Startkosten auf 20.000$ pro Kilogramm Nutzlast klettern • Würde man per Gaskanone nur die letzte Raketenstufe mit z. B. einem Satelliten an Bord ins All schießen, käme man auf lediglich 600$ pro Kilogramm

16. Aber wie? • Notwendigen Druck soll die in einem großen Gasrohr aufbauen. • wird eine Mischung aus Methan und Luft gezündet • Explosion beschleunigt einen schweren Kolben, der Wasserstoff in einer Druckkammer komprimiert. • Power groß genug ->wird blitzartig über ein Ventil auf das Raumfahrzeug übertragen

17. Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!