Fachwissenschaftlicher Bezug 1

Raumerfüllung ist eine Eigenschaft aller Körper, auch der gasförmigen. Gas nimmt einen Raum ein, hat aber keine feste Gestalt. Der von einem Körper eingenommene Raum ist sein Volumen (Einheiten: Kubikmeter, Liter,...)

Alle Körper, also auch die gasförmigen, haben ein Gewicht, welches die Kraft darstellt, mit der ein Körper infolge der Erdanziehung auf seine Unterlage drückt. Diese Kraft ist auf den Erdmittelpunkt gerichtet.
Unabhängig von seinem Ort auf der Erde oder im Weltraum hat jeder Körper auch eine Masse, dies ist die Menge des jeweiligen Stoffes. Die Einheit für die Masse ist das Kilogramm. Ein Liter Luft wiegt etwa 1,293 Gramm, ein Kubikmeter (1000 Liter) also mehr als ein Kilogramm.
Luftdruck ist der Druck, den die Luft der Erdatmosphäre aufgrund der Schwerkraft auf ihre Unterlage oder eine ihrer Luftschichten ausübt. Er nimmt wie die Dichte mit der Höhe ab und schwankt entsprechend den Bewegungsvorgängen in der Atmosphäre. Das Gewicht der ca. 150 km mächtigen Luftschicht bewirkt den Luftdruck, der auf der Erdoberfläche ca. 1 kg pro Quadratzentimeter beträgt. Der mittlere Druck der Erdatmosphäre beträgt 1013 mbar.
Mit zunehmender Entfernung von der Erde nehmen Luftdichte und Luftdruck ab, d.h, die Menge der Luftteilchen eines bestimmten Volumens verringert sich und damit die auf die Oberfläche lastende Masse.

Druck ist das Verhältnis p der Kraft F zur Fläche A, auf die sie wirkt: p=F/A.

Da die Kraft vom 1.1.1978 an offiziell in Newton (N) gemessen wird (nicht mehr in Pond), sind zahlreiche Druckeinheiten auf diese Kraft-einheit umgestellt worden. Dabei erhielt die Druckeinheit die neue Bezeichnung Pascal (Pa): I Pa = I N/m2.

Bei Verwendung von I N/mm2= 10 bar ^ 0,1 kp/mm2 = 10kp/cm2 ergeben sich dann rund 10fach kleinere Zahlenwerte als bisher bei kp/cm2.

Der Druck bei Flüssigkeiten und Gasen wird in der Einheit Bar gemessen.

Der hydrostatische Druck ist der allseitig in einer Flüssigkeit herrschende Druck. er nimmt mit der Tiefe zu, z.W. bei Wasser um rund I bar je 10 m; Bodfindruck.

Der Gasdruck wird durch den Aufprall vieler Gasmoleküle auf die Wände des Behälters erzeugt (Osmose).

Statischer Auftrieb heißt die der Schwerkraft entgegenwirkende Kraft auf einen in ein Gas oder auch in eine Flüssigkeit gebrachten Körper.

Nach dem archimedischen Prinzip "verliert" der Körper dann scheinbar so viel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeits- oder Gasmenge wiegt (archimedisches Prinzip). Ist dieses Gewicht größer als sein eigene, steigt der Körper auf.

Wenn sich ein Körper gegenüber dem umgebenden Medium bewegt und dabei so geformt ist, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums an seiner Oberseite größer als an seiner Unterseite ist, entsteht ein dynamischer Auftrieb. Tragflächen von Flugzeugen sind so gebaut.

Verschieden dichte Stoffe (Medien), z.B. Luft und Wasser, sind optisch unterschiedlich dicht.

Dichte ist das Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen. Einheit: kg/m3). Somit breiten sich Lichtstrahlen nicht mehr gradlinig aus und Grenzflächen werden sichtbar. Luftdichteänderungen z.B. bei starker Erhitzung führen zu Flimmern über der Oberfläche und zu Spiegelungen (Fata Morgana).

Die unterschiedlichen Brechungszahlen von Luft (1,0), Wasser (1,3) und Glas (1,6) sind geeignet, Luft in entsprechenden Versuchs-anordnungen sichtbar zu machen.

Luftwiderstand bezeichnet meist einen Teil des Widerstands von Fahrzeugen, der durch die Verdrängung der umgebenden Luft und durch deren Reibung an der Fahrzeugoberfläche entsteht.

Er ist neben dem Luftdruck von der senkrecht zur Bewegungsrichtung weisenden Fläche und der Formgebung abhängig. Die günstigste Form ist die "Stromlinienform", ein Kennwert für die Form ist der cw-Wert.

Der Luftwiderstand eines Körpers wächst mit dem Quadrat der Relativgeschwindigkeit zwischen dem sich bewegenden Körper und der Luft.

Bei relativ kleinen Körpern mit großer Masse kann der Luftwiderstand vernachlässigt werden