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| Lexikon |
Hektopascal (hPa) = 100 Pascal Einheit für die physikalische Größe "Druck" |
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| Definiton Begriffserklärung Maßeinheiten |
Hekto (h) ist das Präfix für 100 = 102 Pascal (Pa): Maßeinheit für den Druck (Physik), definiert durch die Formel: Druck = Kraft / Fläche Für die Maßeinheiten folgt dann aus den SI-Einheiten mit Newton (N) für die Kraft sowie Meter (m) für die Länge und Sekunde (s) für die Zeit: 1 Pa = 1 N/m² = 1 kg / (ms²) |
| Die "Kraft" ist definiert durch: Kraft = Masse • Beschleunigung, Für "Newton" (N) als Maßeinheit für "Kraft" folgt: 1 N = kg • m /s², also für Pascal (Pa) 1 Pa = 1 kg • m /s² / m² = 1 kg / (ms²) |
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| Blaise Pascal | Namensgeber für die Maßeinheit des Drucks ist der Philosoph, Mathematiker, Informatiker und Physiker Blaise Pascal (* 19.6.1623; † 19.8.1662), der u.a. die Forschungen Torricellis vertiefte und als erster ein Barometer baute sowie erkannte, dass der hydrostatische Druck (z.B. Luftdruck) mit wachsender Höhe abnimmt: Pascal'sches Gesetz |
| Luftdruck | Der mittlere Luftdruck auf Meereshöhe (Standard-Luftdruck) beträgt p0 = 1013,25 hPa = 101.325 Pa Der Luftdruck entsteht durch die Gewichtskraft der Luftsäule über einer Fläche. Er nimmt mit wachsender Höhe ab, weil a) die Luftsäule kürzer wird und b) die Gravitationskraft mit wachsender Höhe abnimmt, daher auch die Gewichtskraft der Luftsäule. In Meereshöhe nimmt der Luftdruck um etwa 1/8 hPa/m ab, mit zunehmender Höhe wird diese lineare Approximation immer ungenauer und sollte durch die deutlich bessere barometrische Höhenformel (exponentielle Abnahme) ersetzt werden. Aus ihr folgt eine Abnahme um ca. 1% alle 80 m. Beispiele zur Höhenformel (Druck in hPa): Zugspitze (2962 m): 693; Mount Everest (8848 m): 325; Flughöhe (13 km): 191. |
| Luftdruck beim Wetter |
Im Hoch-|Tiefdruckgebiet steigt|sinkt der Luftdruck über|unter den Normaldruck p0 = 1013 hPa, dazu Beispiele und Bandbreiten (in hPa): Azorenhoch: 1016 - 1034; Sibirienhoch: 1040 - 1065 (Rekord: 1084) Tiefruckgebiete in Mitteleuropa: 990 - 1000; Orkantiefs: 950 - 970; Hurrikan Wilma ab 15.10.2005: 882; Rekord beim Druckabfall/24h: 98 hPa. |
| Einheit "Bar" 1 mbar = 1 hPa 1 bar = 105 Pa 10 bar = 1 MPa |
Ältere Barometer verwenden noch die frühere Einheit "Millibar" (mbar). 1000 mbar = 1 bar = 100.000 Pa = 1000 hPa, also 1 mbar = 1 hPa, d.h. die Angaben in mbar und hPa stimmen überein: p0 = 1.013,25 mbar = 1,013.25 bar Bei Druckbehältern wird oft noch die Einheit "bar" verwendet, z.B. wird Wasserstoff unter 700 bar = 70 MPa (Megapascal) in Druckbehältern für PKW gespeichert: 700 bar/p0 = 700 bar/1,01325 bar = 690,8, also rund 691 mal der Standard-Luftdruck. |
| Einheit "Torr" p0 = 760 Torr |
Torricelli (* 15.10.1608; † 25.10.1647) verwendete zur Messung des Luftdrucks eine Säule aus Quecksilber (Hg). Ihm zur Ehre wird der Druck, den 1 mm Quecksilbersäule (mmHg) ausübt, mit einem "Torr" bezeichnet: p0 = 760 Torr = 1013,25 hPa, wie die folgende Rechnung beweist: Mittels der Formel Druck = Dichte • Erdbeschleunigung • Höhe ( p = ρ • g • h) und ρ = 13.595,1 kg/m³, g0 = 9,80665 kg/ms², h=760 mm = 0,76 m ergibt sich: p0= 13.595,1 kg/m³ • 9,80665 m/s² • 0,76m=103.325 kg/ms² = 101325 Pa = 1013,25 hPa |
| Die Maßeinheit "Torr" bzw. mmHg wird noch bei der Blutdruck-Messung verwendet. Dabei sind die Blutdruckmesswerte Überdrucke gegenüber dem Lufdruck. Auch um den üblichen Druck (in hPa) nicht zu verwechseln mit dem Überdruck des Blutdrucks wird dieser in mmHg angegeben, wobei systolischer und diastolischer Druck unterschieden werden: Normalbereich: systolisch < 140 mmHg; diastolisch < 90 mmHg. |
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