Auflagedruck in der Physik – Erklärung, Formel und Anwendung
Inhaltsverzeichnis zum Thema Auflagedruck
Auflagedruck – Erklärung
Allgemein ist ein Druck immer als eine Kraft pro Fläche definiert. Im Fall des Auflagedrucks betrachtet man nun die Normalkraft, die ein Körper auf eine Oberfläche ausübt, und die Auflagefläche des Körpers auf der Oberfläche.
Auflagedruck – Formel
Der Auflagedruck lässt sich unter Kenntnis der Normalkraft sowie der Auflagefläche
wie folgt berechnen:
Die Einheit des Auflagedrucks lautet demnach .
Auflagedruck – Beispiel
Um den Auflagedruck zu veranschaulichen, soll im Folgenden der Auflagedruck für ein Alltagsbeispiel berechnet werden.
Im Winter kann es passieren, dass eine Person beim Schlittschuhlaufen auf einem gefrorenen See ins Eis einbricht. Um der eingebrochenen Person nun wieder aus dem Wasser zu helfen, versucht ein Feuerwehrmann, sich der Person zu nähern. Die Frage ist nun, was er tun kann, um mit seiner schweren Ausrüstung nicht selbst im Eis einzubrechen.
Mit Ausrüstung hat der Feuerwehrmann eine Masse von ungefähr und die gemeinsame Auflagefläche
seiner beiden Schuhe auf dem Eis beträgt etwa
. Die Gewichtskraft wirkt zudem senkrecht style=“font-weight: 400;“> auf die Eisfläche. Da die Gewichtskraft in diesem Fall der Normalkraft entspricht, kann der Auflagedruck nun wie folgt berechnet werden:
Der Feuerwehrmann übt durch sein Körpergewicht also einen Auflagedruck von auf das Eis aus. Da das Eis jedoch nicht dick genug ist, um diesem Druck standzuhalten, legt sich der Feuerwehrmann auf das Eis und nähert sich liegend der eingebrochenen Person. Durch die Liegeposition erhöht der Feuerwehrmann seine Auflagefläche
auf ungefähr
. Durch die nun größere Auflagefläche kann der Feuerwehrmann seinen Auflagedruck auf das Eis verringern.
Zusammenfassung – Auflagedruck
In diesem Text hast du den Auflagedruck anhand eines Beispiels auf einfache Weise erklärt bekommen. Du weißt zudem nun, wie man den Auflagedruck eines festen Körpers oder eines Menschen berechnen kann. Weiterhin hast du an der Beispielrechnung gesehen, was man tun kann, um bei gleicher Normalkraft aus einem großen Auflagedruck einen kleinen Auflagedruck zu machen.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Auflagedruck