Hydrostatischer Druck Rechner
Mit diesem Hydrostatischer Druck Rechner können Sie den hydrostatischen Druck berechnen, also den Druck in einer bestimmten Tiefe eines Fluids nach p = ρ × g × h. Geben Sie Tiefe, Dichte und Erdbeschleunigung ein, und der Rechner liefert den Überdruck in kPa, bar und psi sowie den Absolutdruck. Er eignet sich für Wassertanks, Staumauern, Tauchen und jede Berechnung der Druckhöhe.
Ergebnisse
Der Hydrostatischer Druck Rechner gehört zu unserer Sammlung Fluide & Hydraulik Rechner. Entdecken Sie weitere Fluide & Hydraulik Rechner, um passend zu diesem Werkzeug zu dimensionieren, umzurechnen und Ihre Ergebnisse zu prüfen.
Warum Sie den hydrostatischen Druck berechnen
Je tiefer Sie in ein Fluid gehen, desto mehr Fluid drückt von oben. Der Rechner macht aus der Tiefe einen Druck, über das Gewicht dieser Fluidsäule. Er zeigt den Überdruck, also den Druck über dem Atmosphärendruck, und den Absolutdruck, der die Atmosphäre hinzurechnet.
Die Formel, um den hydrostatischen Druck zu berechnen
Der hydrostatische Druck ist:
ρ ist die Dichte des Fluids, g die Erdbeschleunigung und h die Tiefe unter der Oberfläche. Der Druck steigt linear mit der Tiefe: In Süßwasser wächst er um etwa 9,81 kPa oder rund 0,1 bar je Meter.
Beispiel: hydrostatischen Druck berechnen
Süßwasser mit 10 m Tiefe:
Der Absolutdruck beträgt 98,1 + 101,3 = 199,4 kPa, etwa zwei Atmosphären. Deshalb spüren Taucher bei 10 m den doppelten Druck.
So können Sie den hydrostatischen Druck berechnen
Geben Sie die Tiefe in Metern, die Dichte des Fluids und die Erdbeschleunigung ein. Nutzen Sie 1000 kg/m³ für Süßwasser und etwa 1025 kg/m³ für Meerwasser. Der Rechner liefert den Überdruck in kPa, bar und psi und den Absolutdruck in kPa. Form und Breite des Behälters spielen keine Rolle, nur die senkrechte Tiefe zählt.
Den berechneten hydrostatischen Druck richtig deuten
Der Überdruck ist, was ein Manometer anzeigt und was eine Tankwand oder ein Rohr gegen das Fluid aushalten muss. Der Absolutdruck zählt für das Verhalten von Gasen, etwa der Luft in der Lunge eines Tauchers. Der Rechner liefert nur den statischen Druck; strömende Fluide haben zusätzlich einen dynamischen Druck und Reibungsverluste.
Wann Sie den hydrostatischen Druck berechnen
- Tankwände nach der Druckhöhe auslegen
- Den Wasserdruck aus der Höhe eines Hochbehälters ermitteln
- Den Druck in Tauchtiefen verstehen
- Eine Füllstandsanzeige in Druck umrechnen
Häufige Fehler, wenn Sie den hydrostatischen Druck berechnen
- Die Rohrlänge nutzen. Nur die senkrechte Tiefe zählt.
- Überdruck und Absolutdruck verwechseln. Geben Sie an, welchen Sie brauchen.
- Falsche Dichte. Meerwasser und Öle unterscheiden sich von Süßwasser.
Tipps, um den hydrostatischen Druck genau zu berechnen
- Messen Sie die Tiefe senkrecht von der freien Oberfläche.
- Nutzen Sie die Dichte des Fluids bei Betriebstemperatur.
- Rechnen Sie bei der Auslegung von Tankwänden einen Sicherheitsfaktor ein.
Hydrostatische Füllstandsmessung
Viele Füllstandssensoren in Tanks sind Drucksensoren am Tankboden. Die hydrostatische Füllstandsmessung kehrt die Formel um: h = p ÷ (ρ × g). Eine Anzeige von 49 kPa in Wasser bedeutet einen Füllstand von etwa 5 m über dem Sensor. Kombinieren Sie diesen Füllstand mit der Tankform im Tankvolumen Rechner, um das Flüssigkeitsvolumen im Tank zu erhalten.
Hydrostatischer Druck und Kraft auf eine Wand
Druck ist Kraft pro Fläche in einer Tiefe. Die Gesamtkraft auf eine Wand oder ein Schütz summiert den Druck über die ganze Fläche, und weil der Druck mit der Tiefe wächst, greift diese Kraft unterhalb der halben Höhe an, bei einer rechteckigen Wand auf einem Drittel der Höhe von unten. Dieser Rechner liefert den Druck an einem Punkt; die Gesamtkraft auf eine Wand ist eine eigene Berechnung.
Tabelle: Hydrostatischer Druck in Süßwasser
| Tiefe | Überdruck kPa | Überdruck psi | Absolutdruck kPa |
|---|---|---|---|
| 1 m | 9,81 | 1,42 | 111,1 |
| 5 m | 49,1 | 7,11 | 150,4 |
| 10 m | 98,1 | 14,2 | 199,4 |
| 30 m | 294,3 | 42,7 | 395,6 |
Häufige Fragen zum Hydrostatischer Druck Rechner
Wie lautet die Formel für den hydrostatischen Druck?
p = ρ × g × h: Dichte des Fluids mal Erdbeschleunigung mal Tiefe.
Ändert die Behälterform den Druck?
Nein. Der hydrostatische Druck hängt nur von Tiefe und Dichte ab, nicht von Breite oder Form. Das ist das hydrostatische Paradoxon.
Was ist der Unterschied zwischen Überdruck und Absolutdruck?
Der Überdruck liegt über dem Atmosphärendruck; der Absolutdruck addiert den Atmosphärendruck, auf Meereshöhe etwa 101,3 kPa.
Wie stark steigt der Wasserdruck je Meter?
Um etwa 9,81 kPa oder rund 0,1 bar je Meter Süßwasser. 10 m Wassersäule entsprechen also knapp 1 bar.