druk

Dag Sarah,

Als je wil weten hoe groot de druk is, dan moet je een kracht weten en het oppervlak waarover die kracht als het ware verspreid wordt.

Pak bijvoorbeeld een punaise tussen duim en wijsvinger, met het hoedje tegen je wijsvinger en de punt tegen je duim. Gebruik dan spierkracht om erin te knijpen (niet te hard hoor). Omdat je duim en je wijsvinger even hard duwen is de kracht aan allebei de kanten gelijk. Maar, je wijsvinger duwt tegen het hoedje. Daar wordt de kracht over een vrij groot oppervlak verdeeld. De druk is dan klein, dat doet geen pijn. Op je duim echter staat diezelfde kracht op een héél klein puntje. Daardoor is de druk groot, en dat kun je behoorlijk voelen.

Voor lucht die op de aarde drukt is die kracht de zwaartekracht die de luchtmoleculen naar de aarde probeert te trekken. Laten we eens net doen of ik een hele hoge toren (100 kilometer hoog) bouw met een grondoppervlak van 1 vierkante meter. Daarin zitten dan luchtmoleculen, in totaal wel 10 000 kg lucht. De zwaartekracht op die 10 000 kg is (afgerond) wel 100 000 newton.

De zwaartekracht trekt naar beneden, dus ál die kracht komt terecht op die ene vierkante meter grondoppervlak. Dat geeft dus een druk van 100 000 newton per vierkante meter.  

druk = kracht / oppervlak, (in formuletaal p=F/A)

Als je het grondoppervlak van je toren groter maakt, bijvoorbeeld 2 x 2 = 4m² , dan zit er ook 4 x zoveel lucht in. Het oppervlak wordt echter ook 4 x zo groot. De druk blijft dus gelijk.

Ga je omhoog in je toren, dan zitten er minder luchtmoleculen bóven je. Minder moleculen betekent ook minder  kracht naar beneden, maar de oppervlakte blijft even groot. En dat betekent dus dat de luchtdruk lager wordt. (maar, in hele diepe mijnschachten - sommige zijn wel 2 km diep - zit er méér lucht boven je en is de druk dus juist hoger dan aan het aardoppervlak)

Laat eens weten of je het nu een beetje begrijpt zo?

Groet, Jan