Afdeling:Natuurkunde/Inleiding in de natuurkunde/Druk/Vloeistofdruk

Uit Wikibooks
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

Vloeistofdruk[bewerken]

Hoe dieper je in een vloeistof komt, hoe hoger de druk wordt. Andersom geldt ook: Hoe hoger je in een vloeistof komt, hoe lager de druk wordt. Het maakt niet uit via welke weg je er komt, alleen de diepte/hoogte in de vloeistof telt.

Vraag: Stel voor dat je van een zwembad van 10 m diep wil weten met hoeveel kracht het water drukt op een m2 op de bodem, dan kan je heel eenvoudig het totale gewicht van de kolom water boven die m2 bepalen en je weet de kracht.

Klik op uitklappen voor het antwoord.

De kolom water boven 1 m2 is 10 m hoog. De inhoud van die kolom water is dus 10 m3.

Elke liter (= dm3) water heeft een massa van 1 kg. Er zitten 1000 liter in een kuub (= m3). Dus die kolom water heeft een massa van 10 000 kg. (zie hoofdstuk: Dichtheid)

Zo weten we de massa van het water, maar hoeveel zwaartekracht oefent dit uit? (zie: hoofdstuk: Massa, gewicht en zwaartekracht) De zwaartekracht (het gewicht) is 9,81 N. De druk op het water is 98100N

10 meter waterkolom veroorzaakt dus een druk van ongeveer 100 000 N/m2 en dat is 100 000 Pa ofwel 100 kPa. We weten dat 100 kPa = 1 bar. Dat is gelijk aan de gemiddelde luchtdruk.

Toelichting: vloeistofdruk berekenen met een formule[bewerken]

De druk in een vloeistof kunnen we berekenen met de formule:

Bestand:Nat-formule-vloeistofdruk.svg

Hierin is:

: druk (in N/m2 ofwel Pa)
: hoogte/diepte (in m)
: dichtheid (in kg/m3)
: zwaartekrachtfactor (in N/kg)


Stel voor we gaan 10 m dieper het water in. Hoeveel hoger wordt de druk dan?

Gegeven is dat de dichtheid van water (ρwater) is 1000 kg/m3 en de zwaartekrachtfactor is (afgerond) 10 N/kg

p = ρ g h
= 1 000 kg/m3 10 N/kg 10 m
= 100 000 N/m2
= 100 000 Pa
= 100 kPa

10 meter waterkolom veroorzaakt dus een druk van ongeveer 1 bar en dat is 100 kPa.

Informatie afkomstig van http://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.