Andreas Pflug: OT: Physikalische Druckberechnung

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Die Rechnung von Adreas ist mir noch nicht ganz klar. Wiki schreibt, 1N = 1Kg *m/s².

Ich sehe aber bei einer Presse keinerlei Geschwindigkeit - nur Druck in Kg. [...]
Ottonormalverbraucher unterscheiden eben, ob das Gewicht eines Fußballs auf dem Großen Zeh lastet, oder das eines PKW's. Deshalb steht ja auch t (Tonnen) auf der Presse.

Ich sehe da auch keine Geschwindigkeit sondern eine Masse (in kg) und eine Beschleunigung (in m/s^2). Kraft ist nämlich Masse * Beschleunigung. Damit wird z. B. auch ausgedrückt, dass eine Masse von 1000 kg auf dem Mond eine andere Kraft auf Deinen Zeh ausüben würde als auf der Erde.

Laut Andreas

10cm Durchmesser = 1:1 also volle 4000 KG (max. Leistung der Presse)
9cm
8cm
7cm
6cm
----> hier wären es 1:50 also 2000 KG (halbe Leistung der Presse)
5cm
4cm
3cm
2cm
1cm Durchmesser =1:100 also 40 KG

Davon distanziere ich mich ... ;-)

Um das ganze nochmal von vorne aufzudröseln: Du hast, wie anderswo erwähnt, eine Hydraulikflüssigkeit, in der ein Druck p1 von mehreren kbar (= mehreren 10^5 kPa) vorherrscht. Mit dieser Flüssigkeit wird eine Seite eines kreisförmigen Stempels mit einem Radius r1 gepresst.

Die daraus resultierende Kraft ist [latex] F_1=\pi r_1^2 p_1 [/latex]. Auf der anderen Seite hat der Stempel einen Radius r2. Die Kraft dort ist aber immer noch F1, damit kann man dann den Druck p2 im Pulver angeben (unter der Voraussetzung, dass sich das Pulver isotrop verhält etc.):

[latex] p_2=\frac{F_1}{\pi r_2^2} = p_1\frac{r_1^2}{r_2^2} [/latex].

Rechenbeispiel: Der Druck in der Hydraulikflüssigkeit sei 4 kbar, der Stempeldurchmesser sei oben 10 cm, d. h. Radius = 5 cm. Laut obiger Rechnung kommt dann für F1 eine Kraft von [latex] 10^6 \pi [/latex] N  [latex] = 3.1416\ldots [/latex] Mio. N heraus. Auf der Erde entspräche dies der Gewichtskraft einer Masse von ca. 320 Tonnen. Mir kommt das verdammt viel vor (vor allem, wenn das auf einem 10 cm breiten Stempel aufliegen soll), daher solltest Du nochmal prüfen, ob in der Flüssigkeit tatsächlich mehrere kbar vorherrschen.

Wenn der zweite Stempel einen Durchmesser von 1 cm hat, wäre der Druck p2 im Pulver 100 mal größer (r1^2 / r2^2). Die Zwischenwerte dürfen nicht linear interpoliert werden, auch hier geht der Quotient aus beiden Radien (oder Durchmessern, was auf's gleiche hinauskommt) quadratisch ein.

Viele Grüße

Andreas