Druck

Chippy · Anmeldungsdatum: 17.06.2010 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hey...
brauche Hilfe. In Physik sollen wir diese Aufgabe lösen..:
Berechne die Höhe einer Luftsäule, die au 1-quadratmetern Fläche einen Druck von 101300Pa ausübt.
Dichte der Luft: 1,3kg pro m-quadrat

Meine Ideen:
Hat das vielleicht irgendwas damit zu tun, dass man irgendwelche Terme umformen muss?

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

Hi Chippy,

zwei vorbemerkungen:

- die dichte muesste in deinem beispiel mit kg pro m-kubik angegeben werden

- die aufgabe geht an der realitaet komplett vorbei, da die dichte einer gassaeule nach oben hin abnimmt
(barometrische hoehenformel: http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel)
die luft wird also nach oben hin "duenner"
--> deine gassaeule wird ziemlich hoch, die atmospahaere hat theoretisch keine obere grenze bis sie ins vakuum des weltalls uebergeht

fuer praktische belange wird die grenze der atmosphaere meist mit > 100 km angenommen
http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/atmosphaere.htm

soderle.
wer also auch immer sich diese aufgabe aus den fingern gesaugt hat, muss also etwas anderes gemeint haben
meine vermutung: dem aufgabensteller schwebte vor, dass du die luft analog einer wassersaeule behandeln sollst, idealisiert nicht-komprimierbar

wenn du diesen brutal-ansatz rechnen willst, musst du wie folgt vorgehen:

der druck p ist definiert als "kraft F pro flaeche A" , p = F / A

mit dem dir gegebenen druck kannst du mithin die gewichtskraft der gassaeule ausrechnen, die auf einen quadrtatmeter wirken muss

die gewichtskraft ist jedoch F = m * g

somit kannst du die masse ausrechnen die dahintersteckt

du hast die benoetigte masse, du hast die dichte... und daraus kannst du das benoetigte volumen berechnen...

...um dann abschliessend zu klaeren, wieviele 1-kubikmeterwuerfel du uebereinanderstellen muesstest, damit das dann das von dir berechnete volumen ergibt
--> das ist die gesuchte hoehe

gruss

ingo

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

NB Einen gewissen Sinn ergäbe die Aufgabe bei der Frage nach der Luftmenge der Atmosphäre.