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Wasserdruck

[896] Wasserdruck, a) Hydrostatischer W., der von einer tropfbaren Flüssigkeit, bes. von Wasser, auf eine Gefäßwand ausgeübte Druck. Die Flüssigkeiten unterscheiden sich rücksichtlich der Fortpflanzung des Druckes von den festen Körpern zunächst dadurch, daß ein auf die Flüssigkeit an irgend einer Stelle ausgeübter Druck sich nicht blos in der Richtung fortpflanzt, in welcher er ausgeübt wurde, sondern nach allen Richtungen hin u. zwar in unveränderter Stärke, d.h. so, daß überall auf gleich große ebene Flächen gleich großer Druck kommt. Der W. ist also proportional der gedrückten Fläche, u. man kann mit einer gegebenen Kraft einen beliebig großen Druck hervorbringen, wenn man ihn nur auf eine entsprechend große Fläche od. Kolben wirken läßt, wie z.B. bei der Hydrostatischen Presse (s. d. 2); benutzt man aber den erzeugten W. zur Bewegung des Kolbens, so findet man, daß der Weg des Kolbens eben so vielmal kleiner ist als der Weg der Kraft, wie vielmal der W. die Kraft übertrifft, daß also an mechanischer Leistung nichts gewonnen ist. In einer nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit selbst wächst der von deren Gewichte od. der Schwerkraft herrührende Druck proportional mit der Tiefe unter dem Spiegel. In Folge dessen ist der W. auf eine ebene Boden- od. Wandfläche gleich dem Gewichte einer prismatischen Wassersäule, deren Grundfläche die gedrückte Fläche u. deren Höhe die Tiefe des Schwerpunktes der gedrückten Fläche unter dem Wasserspiegel ist. Der W. auf eine gekrümmte Fläche ist im allgemeinen schwierig zu bestimmen; in einzelnen Fällen jedoch ist der auf eine solche Fläche in einer bestimmten Richtung kommende Druck z.B. der Horizontaldruck bequem zu bestimmen. Auf die Größe des auf eine gewisse Fläche kommenden W-s ist weder die übrige Gestalt des Gefäßes, noch die vorhandene Wassermenge von Einfluß, wohl aber die Höhe der drückenden Wassersäule. Über den W. auf eingetauchte Körper vgl. Hydrostatik. b) Hydrodynamischer od. hydraulischer W., d.h. der Druck des in einem Gefäß od. durch Röhren sich fortbewegenden Wassers. Ist an zwei in verticaler Richtung um h von einander entfernten Stellen der Röhre der Druck auf die Flächeneinheit p u. P, die an diesen Stellen vorhandenen Wassergeschwindigkeiten c u. C, so ist nach Obigem der hydrostatische Druck auf die Flächeneinheit an der zweiten. P = p + hγ, wobei γ das Gewicht eines Cubikfußes Wasser bedeutet; der hydraulische Druck auf die Flächeneinheit (1 Quadratfuß) dagegen wäre[896]

wobei g die Beschleunigung des freien Falles (31,25 preußische Fuß) bedeutet. Man ersieht hieraus, daß, wenn C größer ist als c, es vorkommen kann, daß der Subtrahend größer wird als der Minuend, daß also dann P negativ wird, in welchem Falle die Wand von der Flüssigkeit keinen Druck erleidet, vielmehr, wenn man an der betreffenden Stelle ein Loch in die Wand macht, nicht das Wasser durch dieses Loch ausfließt, sondern von außen Luft od. eine andere Flüssigkeit eingesaugt werden kann. Darauf gründet sich die Wirkung der Saugstrahlpumpe, des Wassertrommelgebläses (s. d.) u. einiger anderer Maschinen. Ist dagegen C größer als c, so ist der hydraulische Druck an der betreffenden Stelle größer als der hydrostatische.