Druck

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Formelsammlung
Physik
TE1B
Druck
p
Allgemein:
F
A
Schwere Druck:
10 N
1N
N
kg  m
1bar 
1PA  2 105 Pa  1bar
 2
2
2
2
cm
m
cm
s  cm
m
V
d 2 
m
AKreis 
FG  V    g FG  m  g g  9.81 2 A 
V
h
S
4

p   r h
p    g  h in

Dynamische Druck:
pdyn 
 v2
Bodendruckkraft:
FBoden
Gewichtskraft:
Fg  V    g
Seitendruckkraft (=Mittelwert):
FSeite  A    hMittelpunkt  g
Druckmittelpunkt:
e
Auftrieb:
p1 
2
 A    hg  g
immer mit der gesamten Höhe
I
b  h3
e  hMittel  Druckmittelpunkt I 
A  hMitte
12
F1
 h1    g Fa  A  h1  h2     g
A1
Auftrieb ist gleich der verbleibenden Restgewichtskraft des Körpers im Wasser
oder FG des verdrängten Wassers.
F1 F2

A1 A2
im geschlossenen System:
p1  p2 
im offenen System:
F1  F2  p1  A1  p2  A2
Luftdruck:
pamb  1,013bar
pG  p st  p dyn
Gesamt Druck = Überdruck:
pdyn :Dynamischer Druck = Druck der strömenden Flüssigkeit aus Wkin .
Je größer die Geschwindigkeit desto größer der Druck
p st :Statischer Druck
= Druck der stehenden Flüssigkeit aus W pot
hG  hst  hdyn
Gesamt Höhe:
hst 
Pst
g
hdyn 
v2
: Geschwindigkeitshöhe
2 g
: statische Höhe
2
2
p1
v
p
v
 h1  1  2  h2  2
g
2 g   g
2 g
Druckhöhengleichung:
p
g
Statische Höhe:
hSt 
Geodätische Höhe:
h
Geschwindigkeitshöhe:
hdyn 
v2
2 g
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Formelsammlung
Physik
TE1B
Strömung:
Volumenstrom:
Q  v A Q V 
Strömungsgeschwindigkeit:
v
Bernoulli:
p1    g  h1 
Auf einer Ebene:
h1  h2  p1 
2

Q
V
t
in
cm 3
s
  pdyn  p st  v  2  g  hdyn  hst 

2

2
 v1  p2    g  h2 
2
 v1  p2 
2

2
 v2

2
 v2
2
2
Die Summe aus statischem Druck p , Schweredruck   g  h
und dynamischem Druck

2
 v 2 ist an jeder Stelle einer Stromlinie
konstant.
2
Druckgleichgewicht:

Fw  c w 
Strömungswiderstand:
2
Fa  c A 
Dynamischer Auftrieb:
mech. Leistung
allgemeine Gasgleichung:
Wärmeenergie:
2
p1
v
p
v
 h1  1  2  h2  2
g
2 g   g
2 g
pamp  p2  h0    g
Druckhöhengleichung:
P  cw 
 v2  A

2

c w = Widerstandsbeiwert
 v2  A
 v3  A
2
p1  V1 p 2  V2

T1
T2
c A = Auftriebsbeiwert
in
 Nm 
 s 
Temperatur kann T oder t sein, nicht mit der Zeit verwechseln
Der Umgebungsdruck wirkt dem Arbeitsdruck entgegen
Q  c  m   Q  W  U  I  t c =spez. Wärmekapazität
1. QEisW asser  c  m  
2. QSchmelz
 qs  m
q s  335
kJ
spez. Schmelzwärme
kg
3. QW asser Dampf  c  m
4. QVerdampf  r  m
Längenzunahme:
kJ
spez. Verdampfungswärme
kg
l  lo   
Volumenausdehnung: V  V0    
r  2260
Mischregel:
m 
Bei gleicher Stoffart:
m 
Bei gleicher Stoffart und Masse:
m 
1 V1  c1  1   2 V2  c2  2
 2  V2  c2  1  V1  c1
m1  1  m2  2
c = spez. Wärmekapazität
m1  m2
1  2
2
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Formelsammlung
Physik
Q
Wärmeleitung:
A  durchströmte Fläche
  A  W 1  W 2   t

TE1B
Ws  J 
in
  Wanddicke
  Temperaturkoeffizient
Q  Wärmeenergie
Q 
Q
t
Ws

 s  W 
Q   Wärmestrom
an jeder Stelle im System gleich
Wärmeübergang:
Q     A     1  W 1   Wärmeübergangszahl
Wärmedurchgang:
Q   k  A   k 
1
in
  Fluid1  Fluid2
 1
 
1
 2
1
´
Fadenpendel:
T  2  
l
g
f 
Federpendel:
T  2  
m
D
D
Kreisfrequenz:

Weg-Zeit-Gesetz:
2 
T
s  sˆ  sin   t 
v  sˆ    cos  t 
1
T
l m

g D
F m g

l
l
Taschenrechner auf RAD
Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz:
Taschenrechner auf RAD
Elongation ist der Weg s (die Auslenkung von der Ruhelage) zu einer bestimmten Zeit t
Physikalisches Pendel:
T0  2   
l red
I
I  Is  m  a2
l red 
ma
g
S  Schwerpunkt
M  Schwingungsmittelpunkt
a  Abstand zwischen S und Drehpunkt A
lred  reduzierte Pendellänge
I  Trägheitsmoment
I s  Eigenträgheitsmoment (experimentell bestimmbar)
l  A 
l
T  2  
2 A   g
2 g
Wenn der Höhenunterschied zwischen beiden Oberflächen 2h beträgt,
m  l  A 
dann gilt für die Rückstellkraft FR  2h  A    g
Flüssigkeitsschwingung:
T  2  
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