14.1.1 Druk

Les Voortgang
0% voltooid

Als je tegen een muur aanduwt, duwt de muur terug tegen je hand. De krachten tussen muur en hand heten normaalkracht (Fn), omdat de richting van de kracht loodrecht op de muur staat. De hoeveelheid kracht wordt uitgedrukt in newton (N).

Hand en muur oefenen normaalkracht Fn op elkaar uit. Deze kracht is verspreid over een oppervlakte A.

Nu definiëren wij de druk als de normaalkracht tussen twee voorwerpen per oppervlakte-eenheid: $$P = \frac{F_n}{A}.$$

Hierbij is

  • Fn  de (loodrechte) kracht waarmee twee voorwerpen op elkaar drukken, in newton (N);
  • A   de oppervlakte waarin zij elkaar raken, in vierkante meter (m2);
  • P   de (gemiddelde) druk in het raakvlak, in pascal (Pa).

Voor druk worden verschillende eenheden gebruikt:

  • de pascal (Pa) is de SI-eenheid, gedefinieerd als N/m2. Aangezien een pascal een zeer kleine druk is, krijgt men bij het gebruikt ervan meestal hoge getalswaarden.
  • newton per vierkante centimeter (N/cm2) = 10 000 Pa;
  • de bar (bar) = 100 000 Pa = 10 N/cm2. De bar (samen met de millibar) werden vroeger gebruikt in weerberichten. Nu spreekt men bij voorkeur van een “hectopascal”, die gelijk is aan de millibar.
  • de atmosfeer (atm) is de standard luchtdruk, die gedefinieerd is als 101 300 Pa. Een atmosfeer is dus net iets meer dan de bar.
  • de millimeter kwik (mmHg) is de hydrostatische druk onder 1 millimeter kwik, ofwel 133 Pa. Deze eenheid wordt in de gezondheidszorg gebruikt, bijvoorbeeld voor het meten van bloeddruk.