Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
2.2 Grundlagen aus der Hydrostatik
2.2.1 Hydrostatisches Verhalten von Flüssigkeiten
Eine in einem Behälter vorhandene ruhende Flüssigkeit kann nur Normalkräfte auf
Behälterwände und -boden übertragen. Die in
Bild 2.9a
durch Gravitation an den
Stellen A, B und C vorhandenen Drücke
p
wirken immer senkrecht zu Behäl-
terwänden und Boden. Ihre Größe wächst mit dem Eigengewicht der betrachteten
Flüssigkeitssäule, das heißt mit dem Höhenunterschied
h
:
p
= ˁ
⇅
g
⇅
h
(2.11
)
Bild 2.9a
: Hydrostatischer Druck einer
ruhenden Flüssigkeit durch Gravitation
Bild 2.9b
: Hydrostatischer Behälter-
druck durch Kolbenkraft F auf Fläche A
Bei der Berechnung ölhydrostatischer Anlagen kann das Eigengewicht der Flüs-
sigkeitssäule gegenüber dem Arbeitsdruck in der Regel vernachlässigt werden.
Der über eine äußere Kraft
F
erzeugte Druck ist entsprechend
Bild 2.9b
:
F
(2.12)
p =
A
2.2.2 Energiewandlung mit Kolben und Zylinder
Für die in
Bild 2.10
gezeigte Hebevorrichtung mit der Hubkraft
F
2
und der Betäti-
gungskraft
F
1
wird der aufzubringende
Arbeitsdruck
oder
Lastdruck
Sieht man von Leckölverlusten ab, so verdrängt der Kolben mit der Fläche
A
1
,
wenn er um den Weg
s
1
bewegt wird, das Flüssigkeitsvolumen
V
1
:
