Wärmelehre - Druck, Physikübungen

• Druck \(p\) ist neben Temperatur \(T\) und Volumen \(V\) eine Zustandsgröße, die sich nach einer gewissen Zeit im ganzen Körper gleichmäßig einstellt. Im Teilchenmodell stoßen die Teilchen eines abgeschlossenen Gases an die Innenseiten des Behälters und erzeugen so Druck.
• Die Einheit des Drucks ist Pascal, abgekürzt \(\mathrm{Pa}\).
  \(1\ \mathrm{Pa}=1\ \mathrm{\dfrac{N}{m^2}}\)
  Eine (veraltete) Einheit ist bar.
  \(1\ \mathrm{bar} = 10^5\ \mathrm{Pa} = 100\ 000\ \mathrm{Pa}\)

• Der Luftdruck der Atmosphäre entsteht anschaulich durch die Gewichtskraft der Luft (Schweredruck). Der Luftdruck wirkt von allen Seiten z.B. auf unsere Körper ein. Anschaulich: Über einem Quadratmeter Erdboden auf Meereshöhe steht eine Luftsäule, die ein Gewicht von etwa zehn Tonnen erreicht:
  
  Luftdruck auf Meereshöhe und bei 0 °C: 101 325 Pa


• Normalhöhennull (NHN) zeigt an, dass eine Höhe bezüglich des Meeresspiegels gemessen wurde.
  Beispiel: München liegt etwa auf 520 m ü. NHN, also 520 m über dem Meeresspiegel.


• Je höher man sich über dem Meeresspiegel befindet, desto geringer ist der Luftdruck. Die Luftsäule, die dann über einem Quadratmeter steht ist kleiner bzw. leichter und erzeugt so weniger Schweredruck.
  

• kleinerem Volumen. Die Teilchen werden zusammengedrängt und stoßen nun öfter an die Innenflächen.
  
• höherer Temperatur. Die Teilchen bewegen sich schneller und stoßen damit öfter and die Innenflächen.
  

Steigt der Druck, steigt auch die Siedetemperatur von Wasser und umgekehrt.

Anschauliche Erklärung mithilfe des Teilchenmodells:
Bei höherem Druck müssen sich die Teilchen mit mehr Kraft bzw. schneller bewegen, um sich aus dem Wasser zu lösen.