Wie kann man sich den Druck genau vorstellen?
Hallo zusammen,
mathematisch kann ich mir den Druck sehr gut vorstellen. Sobald es jedoch Richtung Praxis geht gehen meine Vorstellungen den Bach unter. Wie sieht der Druck genau in einer Rohrleitung aus bzw. wie kann man sich das vorstellen? Z.b: Ich habe einen Druckbehälter der zwei Öffnungen hat. In eine Öffnung puste ich Luft rein ( Mit einer Pumpe) und schließe dann beide Öffnungen. Ist jetzt Druck gespeichert? Wie verwende ich nun diese Druckluft z.b für hydraulische Stellventile? Mache ich da einfach eine Öffnung auf und verbinde die Stellventile über Rohrleitungen? Geht dabei nicht irgendwie Druck verloren? Wie Ihr sieht habe ich noch keine Vorstellung.
Ich wäre für jede Hilfe sehr dankbar
Gruß
4 Antworten
Stell dir einen Fahrradreifen vor. Wenn du den mit der Luftpumpe aufpumpst und dann das Ventil zumachst, bleibt der Druck gespeichert. Ob du nun das selbe Ventil nimmts oder dir ein zweites Ventil vorstellst, ist nun egal.
Du könntest den gespeicherten Druck im Fahrradreifen nun verwenden, um damit irgendwas anzustellen. Du könntest z.B. einen leeren Luftballon über das Ventil ziehen und das dann öffnen (das wären deine Pneumatikventile). Dann wird der Luftballon aufgeblasen und dabei sinkt der Druck im Reifen. Wenn du das zwei oder dreimal machst, sinkt der Druck im Reifen immer stärker und irgendwann ist er leer und du musst ihn neu aufpumpen.
Druck ist Kraft, die auf eine Fläche wirkt.
p = F/A [N/m²]
Der Druck eines Gases bedeutet, dass die herumfliegenden Gasmoleküle auf die Wand des Behältnisses aufprallen, in dem sie sich befinden.
Je mehr Gasteilchen (Anzahl n) in einem Behälter eines bestimmten Volumens V sind, und je höher die Temperatur T ist (also je schneller die Gasteilchen sich bewegen), umso höher ist der Druck.
Dies wird auch durch das ideale Gasgesetz ausgedrückt:
p * V = n * R * T
Hierbei ist R die ideale Gaskonstante, also ein Proportionalitätsfaktor.
Druck und Volumen sind hierbei umgekehrt proportional. Wenn man ein Gas in einem Zylinder zusammendrückt, indem man den Kolben bewegt, so dass sich das Volumen erniedrigt, dann steigt der Druck.
Verbindet man zwei Räume miteinander, in denen unterschiedliche Drucke herrschen, dann tritt ein Druckausgleich ein.
Wenn du einen Druckbehälter mit zwei Öffnungen hast, und in eine Öffnung Luft pumpst, würdest du diese einfach nur durch den Behälter hindurch pumpen. Warum sollte die Luft da drin bleiben, wenn da noch eine Öffnung ist?
Also muss die 2. Öffnung zu sein, wenn du durch die anddere Luft in den Tank pumpen willst.
Und wenn du an dieser 2. Öffnung Rohre zu Steuerventilen und Pneumatikzylindern anschließen möchtst, musst du das eben machen, benor du da Luft (mit einem Kompressor) hinein pumpst, oder du musst eben zwischen dem Behäter und deinem dort anzuschließenden Rohr ein Ventil (z.B. einen Kugelhahn) haben, der verhindert, das die Luft da herausbläst, möchtest du das Rohr anschließen.
Druck ist einigermaße proportional zum Volumen. Je mehr Ludt du in einen geschlossenen Behälter pumpst, desto größer wird der Druck.
Wenn du den Behälter nun öffnest und Luft entnimmst (für Pneumatik-Regelungen oder was auch immer) wird der Druck im Behälter (und dem angeschlossenen Rohr-System) entsprechend des entnommenen Volumens fallen.
Der Druck ist konstant, wenn es keineStrömung gibt. Also wenn du den Behälter in Richtung Rohrsystem öffnest, strömt so lange Luft in die Rohre, bis der Druck in Behälter und System gleich ist. Dabei wird der Druck im Behälter fallen und im Rohrsystem steigen. (Je nach Volumenverhältnis).
Zum "Normvolumen" müsste es bei mir richtig heißen.
Dein Beitrag bezieht sich auf das Behältervolumen, meiner auf das Gasvolumen.
Das Normvolumen bezieht sich aber auf einen definierten Druck (Normdruck), sowie eine definierte Temperatur (Normtemperatur). Daher meinst du vielleicht:
Der Druck eines Gases ist proportional zu der Stoffmenge, die wiederum proportional zum Volumen des Gases ist, das dieses bei Normdruck und Normtemperatur hätte.
Nein. Ich meine der Druck ist proportional zum Normvolumen.
Wenn ich eine Gasflsche habe, ist deren Inhalt auch als Normvolumen angegeben. Der Druck in der Flasche ist entsprechend höher und das Volumen des Behälters eben kleiner.
Das ist schon korrekt so. Und der Umweg über die Stoffmenge ist überhaupt nicht erforderlich.
Dann ist ein Normvolumen, das auf einer Gasflasche aufgedruckt ist, eben kein Volumen in dem Sinne, wie ein Naturwissenschaftler es normalerweise verstehen wuerde (Lange * Hoehe * Breite eines Raumes), sondern in der Tat ein Aequivalent fuer eine Stoffmenge, naemlich dasjenige Volumen, das die gegebene Stoffmenge einnehmen wuerde, wenn Normbedingungen herrschen wuerden.
"Druck ist einigermaßen proportional zum Volumen"? Das kann so nicht stimmen, denn der Behälter ändert sein Volumen ja nicht, wenn man ihn vollpumpt. Was Du wohl meinst, ist das Volumen, das die Luft *hätte*, wenn sie nicht in dem Behälter wäre.
In der Sprache des Maschinenbaus hieße das: Druck ist einigermaßen proportional zum Verdichtungsverhältnis, bzw. zur Kompression.
In der Physik sagt man eher so: Druck ist (bei konstantem Volumen) einigermaßen proportional zur Stoffmenge, bzw. zur Masse oder Teilchenzahl.
Dass ich mich nicht auf das Behältervolumen beziehe, hätte eigentlich aus dem Kontext hervorgehen sollen.
Ich habe mich ja auch schon präzisiert und von "Normvolumen" gesprochen.
Druck ist nicht proportional zum Volumen (siehe meinen Beitrag).