230 likes | 584 Views
Fysica. Hoofdstuk 1. Druk. 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 = 1.000 mbar = 100.000 Pa.
E N D
Fysica Hoofdstuk 1 Druk
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 = 1.000 mbar = 100.000 Pa
Druk: eenheden • Veel gebruikte eenheden van druk zijn:
Soorten druk • Als duiker worden we geconfronteerd met volgende soorten druk: • Luchtdruk = Atmosferische druk • Waterdruk = Hydrostatische druk • Beide samen geeft ons de absolute druk
Aardatmosfeer 80 km luchtlagen, onder invloed van de zwaartekracht Luchtlagen “steunen” op elkaar en de aarde => luchtdruk Atmosferische druk
Proef van Torricelli Luchtdruk = druk van gewicht kwikkolom (760 mm) = 1,013 bar (proef op zeeniveau bij 15°C) Atmosferische druk
Proef van Torricelli Luchtdruk = druk van gewicht kwikkolom (76 cm) = (hoogte kolom) x (dichtheid kwik) x (valversnelling aarde) = 0,76m x 13.546 kg/m3 x 9,81 m/sec2 ≈ 101.000 Pa Hoe hoog zou de kolom zoet water moeten zijn ? En zeewater ? Atmosferische druk
Atmosferische druk • Uit de meteorologie : 1.013 hPa (hectoPascal) = 101.300 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
Atmosferische druk • Tot 5.000 m hoogte neemt de luchtdruk ongeveer lineair met 0,1 bar per 1.000 m af
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
Hydrostatische druk Proef: gassen zijn samendrukbaar, vloeistoffen niet ! Toepassing Hydraulische keuring van duikfles
Hydrostatische druk Proef: druk plant zich in een vloeistof voort in alle richtingen, en met dezelfde grootte
Hydrostatische druk Elke 10 meter diepte onder water neemt de druk toe met 1 bar
Hydrostatische druk Waterdruk = hydrostatische druk = relatieve druk Vuistregel: relatieve druk = diepte (m) / 10
Fysische wetten: vloeistoffen De Wet van Pascal
Fysische wetten: vloeistoffen : de wet van Pascal 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!)
Absolute druk Absolute druk = atmosferische druk + relatieve druk pabs = patm + phydr
Absolute druk Diepte [m] Druk op diepte [bar] = + 1 10 Diepte [m] =( Druk op diepte [bar] – 1 ) * 10
Druk: samenvatting Definitie Eenheden • 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