Druck p = F/A

Physik · Klasse 8–9 · 6 Blätter · 75 Aufgaben

LehrplanHessen: Wettererscheinungen und Klima · bis Ende Jg. 9/10

Druck erklärt, warum Schneeschuhe nicht einsinken und warum Taucher Ohrenschmerzen bekommen. Diese Seite zeigt die Formeln und die eine Umrechnung, auf die es ankommt.

Worum es geht

Druck ist Kraft pro Fläche. Dieselbe Kraft wirkt ganz verschieden, je nachdem, auf wie viel Fläche sie sich verteilt: Ein Stiletto-Absatz drückt viel stärker auf den Boden als ein Turnschuh, obwohl dieselbe Person darin steht. In Flüssigkeiten entsteht Druck durch das Gewicht der Flüssigkeit darüber, den Schweredruck. In einer hydraulischen Presse ist der Druck überall gleich, deshalb wird auf der großen Fläche die Kraft groß.

Die Formeln

Größe	Formel	Einheit
Druck	p = F / A	Pa = N/m²
Schweredruck	p = ρ · g · h	Pa (g = 9,81 N/kg)
hydraulische Presse	F₂ = F₁ · A₂ / A₁	N
Umrechnung	1 cm² = 0,0001 m²; 1 bar = 100 000 Pa

Beispiel, Schritt für Schritt

Aufgabe: Eine Kraft von 600 N wirkt auf 25 cm². Berechne den Druck in Pa.

Schritt	Rechnung	Warum
1 · Formel	p = F / A	Kraft verteilt auf die Fläche
2 · Umrechnen	A = 25 cm² = 25 : 10 000 m² = 0,0025 m²	Pascal heißt Newton pro Quadratmeter
3 · Einsetzen	p = 600 N / 0,0025 m²	durch eine kleine Zahl teilen macht das Ergebnis groß
4 · Ergebnis	p = 240 000 Pa = 2,4 bar	etwa der Druck in einem Autoreifen

Der typische Fehler

cm² durch 100 teilen. 1 m = 100 cm, also liegt „25 cm² = 0,25 m²“ nahe. Doch ein Quadratmeter ist 100 cm lang und 100 cm breit, er enthält 100 · 100 = 10 000 cm². Wer durch 100 teilt, bekommt 2 400 Pa, hundertmal zu wenig. Bei Flächen wird der Faktor quadriert, bei Volumen hoch drei.

So prüfst du dein Ergebnis

Einheit: Nur N durch m² ergibt Pa. Steht noch cm² im Nenner, ist die Umrechnung vergessen. Größenordnung: Luftdruck ≈ 100 000 Pa, 10 m Wasser erzeugen etwa noch einmal so viel. Grenzfall: Halbe Fläche, doppelter Druck.

Erklärung Grundlagen 1 Grundlagen 2 Standard 1 Standard 2 Erweitert 1 Erweitert 2