Druckeinheiten

---

Druck ist eine skalare physikalische Größe, die den Wert der Kraft definiert, die senkrecht zur Oberfläche wirkt, geteilt durch die Größe dieser Oberfläche. Der Druck hängt von vielen Faktoren ab, wie Temperatur, Dichte oder Aggregatzustand der Materie.

Einführung

Druck ist eine physikalische Größe, die eine Schlüsselrolle in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technologie spielt, wie Meteorologie, Ingenieurwesen, Medizin und sogar beim Kochen. Die Druckmessung ist unerlässlich für das Verständnis und die Kontrolle verschiedener Phänomene, Prozesse und Systeme. In diesem Artikel werden wir verschiedene Druckeinheiten, ihre Entstehung und Anwendungen diskutieren. Druckeinheiten beschreiben die Kraft, die auf eine Flächeneinheit wirkt. Sie werden verwendet, um atmosphärischen Druck, Druck innerhalb hydraulischer Systeme, Blutdruck in Blutgefäßen und viele andere Phänomene zu beschreiben. Daher gibt es weltweit viele verschiedene Einheiten. Unsere Anwendung zur Umrechnung von Druckeinheiten ist hier verfügbar - Druckeinheiten-Umrechner

Druckeinheiten - SI-System

Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist die Basiseinheit für Druck das Pascal (Pa). Pascal ist der Druck, der durch eine Kraft von 1 Newton (N) auf eine Fläche von 1 Quadratmeter (m²) ausgeübt wird. Pascal ist eine relativ kleine Einheit, daher werden oft Vielfache verwendet, wie Hektopascal (hPa), Kilopascal (kPa) oder sogar Megapascal (MPa), also 1 000 000 Pa.

Druckeinheiten - Imperiales System

In Ländern, die das imperiale System verwenden, sind die Druckeinheiten Pfund pro Quadratzoll (psi - pound per square inch) und Zoll Quecksilbersäule (inHg - inch of mercury). Pfund pro Quadratzoll beschreibt die Kraft, die ein Pfund auf eine Fläche von einem Quadratzoll ausübt, während Zoll Quecksilbersäule sich auf den Druck bezieht, der durch eine Quecksilbersäule von einem Zoll Höhe ausgeübt wird.

Andere Druckeinheiten

Eine der historischen Druckeinheiten ist die Atmosphäre (atm), die als der atmosphärische Druck auf Meereshöhe bei Standardtemperatur definiert ist. Eine Atmosphäre entspricht etwa 1013,25 hPa. Eine andere Einheit, das Bar, ist der Atmosphäre ähnlich, wobei 1 bar = 1000 hPa. Die in der Medizin zur Messung des Blutdrucks verwendete Einheit ist Millimeter Quecksilbersäule (mmHg), wobei 1 mmHg der Druck ist, der durch eine Quecksilbersäule von einem Millimeter Höhe ausgeübt wird.

Millimeter Quecksilbersäule beschreibt den Druck, der durch eine Quecksilbersäule von einem Millimeter Höhe auf eine Flächeneinheit ausgeübt wird. Der Begriff hat seine Wurzeln in der Erfindung des Quecksilberbarometers durch Evangelista Torricelli im Jahr 1643. Das Quecksilberbarometer war das erste Gerät, das die Messung des atmosphärischen Drucks ermöglichte. 1 mmHg entspricht dem Druck, der durch eine Quecksilbersäule von 1 Millimeter Höhe ausgeübt wird. 1 mmHg ≈ 133,322 Pa (Pascal). Obwohl die Einheit mmHg nicht Teil des SI-Systems ist, wird sie in einigen Bereichen wie Medizin (z.B. Blutdruckmessung) oder Meteorologie weiterhin verwendet.

Die Druckeinheit "Torr" ist keine Einheit des Internationalen Einheitensystems (SI) und wird hauptsächlich zur Beschreibung sehr niedriger Drücke verwendet, wie im Fall von Vakuum. Ihr Name stammt vom italienischen Physiker und Mathematiker Evangelista Torricelli. 1 Torr entspricht 1/760 der Standardatmosphäre, was dem Druck entspricht, der durch eine Quecksilbersäule von 1 Millimeter Höhe (mmHg) ausgeübt wird. In SI-Einheiten entspricht 1 Torr 133,322 Pascal (Pa).

Meter Wassersäule beschreibt den Druck, der durch eine Wassersäule von einem Meter Höhe auf eine Flächeneinheit ausgeübt wird. Dies ist besonders nützlich bei der Messung des hydrostatischen Drucks, also des Drucks, der durch eine ruhende Flüssigkeit ausgeübt wird, sowie bei Anwendungen im Zusammenhang mit Wasserbau und Hydraulik. 1 mH2O ≈ 9,81 kPa (Kilopascal). Es ist zu beachten, dass dieser Wert je nach Temperatur, Luftdruck und Wasserdichte leicht variieren kann. In der Praxis werden diese Unterschiede jedoch oft vernachlässigt.

Interessantes über Druckeinheiten

Im Laufe der Jahrhunderte haben sich Druckeinheiten und Messmethoden weiterentwickelt und an die Bedürfnisse von Wissenschaft und Technologie angepasst. Dank der Erfindungen und Forschungen vieler Wissenschaftler haben wir das Phänomen des Drucks besser verstanden und gelernt, es praktisch zu nutzen.

Blutdruck und Stephen Hales: Die ersten Blutdruckmessungen wurden 1733 vom britischen Arzt Stephen Hales durchgeführt. Hales führte ein dünnes Röhrchen in die Arterie eines Pferdes ein und maß dann die Höhe der Blutsäule im Röhrchen, was ihm ermöglichte, den Blutdruck abzuschätzen. Seine Experimente wurden zur Grundlage für weitere Forschungen über Blutkreislauf und Blutdruck in Blutgefäßen.

Evangelista Torricelli erfand das Quecksilberbarometer, das erste Gerät zur Messung des atmosphärischen Drucks. Torricelli bemerkte, dass der atmosphärische Druck eine Quecksilbersäule in einem geschlossenen Gefäß halten kann, was zur Formulierung der Einheit Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) führte.

Zusammenfassung

Druckeinheiten haben einen bedeutenden Einfluss auf verschiedene Bereiche der Wissenschaft und Technologie, von der Meteorologie bis zur Medizin. Die Druckmessung ist ein Schlüsselelement wissenschaftlicher Forschung, und die Kenntnis und das Verständnis verschiedener Druckeinheiten ermöglicht eine präzise und effektive Kommunikation zwischen Wissenschaftlern weltweit. Obwohl sich die meisten modernen Anwendungen auf SI-Einheiten wie Pascal stützen, haben einige historische Einheiten wie mmHg oder mH2O immer noch ihren Platz in bestimmten Bereichen.

Zurück zur Artikelliste