De druk is een term die je vaak zult tegenkomen in de natuurkunde.

Het is een term voor de hoeveelheid kracht die wordt uitgeoefend op een bepaald oppervlakte.

De formule van druk is dan ook:

p = F ÷ A

Hierbij is p de druk, F de kracht en A het oppervlakte. De eenheid van druk is Pascal (Pa). Echter zie je ook vaak de eenheid ‘bar’ voorbijkomen. 1 bar is gelijk aan 100.000 Pascal, dus daarmee kan je makkelijk omrekenen van bar naar Pascal.

Druk speelt een rol bij vaste stoffen, maar ook bij vloeistoffen en gassen. Denk bijvoorbeeld aan een bak met water. Daar wordt de druk uitgeoefend op de zijden van de bak. Als je gaat duiken in de zee en je komt steeds dieper, krijg je ook te maken met een telkens toenemende druk. Als je een lege glazen pot hebt waar alleen lucht in zit, oefent die lucht ook druk uit op het glas. De druk die de lucht uitoefent, noem je statische druk’. Bij zowel vloeistoffen als gassen, wordt de druk veroorzaakt doordat moleculen botsen tegen de wanden van het vat.

Toepassingen van druk

Druk komt voor in de algemene gaswet. De formule hiervan is:

pV = nRT

Hier is de p de druk, V het volume, T de temperatuur , n het aantal moleculen en R de gasconstante ( R = 8,314 J/K ). Omdat n en R constant zijn zolang er geen moleculen ontsnappen, krijg je dat in een constant volume de druk toeneemt als de temperatuur toeneemt. Over de situatie waarin de temperatuur constant blijft, kan je meer informatie vinden in het artikel ‘wet van Boyle’ .

Oefenvragen

• Een man van 70 kg springt op een trampoline met een oppervlakte van 5 m2.

a) Hoeveel druk zet de man op de trampoline in Pascal?

b) Hoeveel druk zet de man op de trampoline in bar?

• In een vat bewegen luchtmoleculen. Hierbij zetten ze een druk tegen de wanden van het vat van 1,5 bar. Het vat wordt vervolgens verwarmd, zodat de temperatuur 3x zo hoog wordt. Hoe hoog is nu de druk?

Leerlingen die hier vragen over hebben, keken ook naar:

De wet van Boyle

Het botsendedeeltjesmodel

Rekenen met dichtheid