Hydrostatischer Druck Rechner
Gib eine Dichte und eine Tiefe ein, um den hydrostatischen Druck in Pascal zu erhalten — samt Kilopascal — und sieh, warum der Druck mit zunehmender Tiefe stetig steigt.
SI-Einheiten verwenden
Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter und Tiefe in Metern ergeben Druck in Pascal — Süßwasser hat etwa 1000 kg/m³, Meerwasser etwa 1025 kg/m³.
Was ist hydrostatischer Druck?
Der Druck einer ruhenden Flüssigkeit
Dieser Hydrostatischer-Druck-Rechner macht aus zwei Größen — der Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter und der Tiefe in Metern — den Druck, den eine ruhende Flüssigkeit in dieser Tiefe ausübt, in Pascal und Kilopascal. Der hydrostatische Druck ist der Druck, mit dem eine ruhende Flüssigkeit aufgrund des Gewichts der darüberliegenden Flüssigkeit drückt. Er wirkt in alle Richtungen gleich und hängt nur von Dichte, Schwerkraft und Tiefe ab — nie von der Form oder Breite des Behälters. Das ist die Zahl dahinter, warum dir beim Tauchen die Ohren knacken, warum Staumauern unten dicker gebaut werden und wie ein Wasserturm einer ganzen Straße stabilen Druck liefert.
Gib eine Dichte in kg/m³ und eine Tiefe in Metern ein, um sofort den hydrostatischen Druck in Pascal und Kilopascal zu erhalten.
Der hydrostatische Druck ist die Dichte der Flüssigkeit multipliziert mit der Erdbeschleunigung und mit der Tiefe. Wir verwenden die Normfallbeschleunigung von 9,80665 m/s².
P = ρ × g × hAngenommen, du bist 10 m unter der Oberfläche von Süßwasser (Dichte 1000 kg/m³). Multipliziere die Dichte mit der Schwerkraft, 1000 × 9,80665 = 9806,65, dann mit der Tiefe, 9806,65 × 10 = 98.066,5 Pa. Geteilt durch 1000 ergibt das 98,0665 kPa — nahe einer Standardatmosphäre, weshalb zehn Meter Wasser den absoluten Druck auf einen Taucher etwa verdoppeln. Da die Formel linear in der Tiefe ist, verdoppelt eine Verdopplung der Tiefe auf 20 m den Druck einfach auf 196.133 Pa.
Die Formel ist exakt für eine ruhende Flüssigkeit, doch ein paar praktische Punkte solltest du im Blick behalten.
Überdruck, konstante Dichte und ruhende Flüssigkeit
P = ρgh liefert den Überdruck allein durch die Flüssigkeit — addiere den atmosphärischen Druck an der Oberfläche (auf Meereshöhe etwa 101.325 Pa) für den absoluten Druck. Es wird angenommen, dass die Dichte mit der Tiefe konstant bleibt, was für Flüssigkeiten passt, für Gase aber nicht, und dass die Flüssigkeit ruht: bewegte oder beschleunigte Flüssigkeiten brauchen die umfassendere Betrachtung nach Bernoulli oder Navier-Stokes. Halte deine Einheiten durchgängig gleich — Kilogramm pro Kubikmeter für die Dichte und Meter für die Tiefe —, sonst stimmen die Pascal nicht.