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Luftdruck Die gängige Maßeinheit des Luftdrucks ist Hektopascal hPa. Sie ist die gesetzliche SI-Einheit bzw. festgelegte Einheit. 1 hpa entspricht 100 Pa. Früher wurde die Einheit Bar verwendet, 1 bar entspricht 1O5 Pa. Sie wurde 1978 durch die internationale Einheit Pascal abgelöst. Trotzdem ist sie noch eine gebräuchliche Einheit. Ein Beispiel aus der Meteorologie Im Abschnitt Atmosphäre haben wir den Aufbau der Atmosphäre beschrieben. Der Luftdruck nimmt
mit der Höhe ab und es gibt Luftdruckunterschiede in den Höhenabschnitten bzw. den Luftschichten.
Zum anderen unterscheiden sich die Messwerte beim Messen des Drucks, z.B. anhand eines Barometers, von unterschiedlichen Orten auf der Erde.
Logisch, dass unterschiedliches Wetter auf der Erde wütet. Die Änderung des Wetters hängt mit dem horizontalen Luftdruckunterschied zusammen. Hierzu gibt es einen Zusammenhang
zu den Bezeichnungen Hoch- und Tiefdruckgebiete. ![]() Wie Ihr vielleicht im Schulunterricht gelernt habt, ist die Sonne dafür verantwortlich, dass sich die Erde erwärmt, somit auch die Luftschichten, und warme Luft
aufsteigt. Sie steigt auf, weil sie sich horizontal verbreitet und leichter wird. Somit gelangen mehr Luftmoleküle in die oberen Schichten, wobei die Dichte
in den unten liegenden abgenommen hat. Es ist Hochdruck über einem Tiefdruckgebiet entstanden. Die warme Luft ist abgekühlt und es haben sich durch
Kondensation Wolken gebildet. Wie im Kapitel Atmosphäre beschrieben, kommt es zwischen den Luftschichten zum hydrostatischen Gleichgewicht. Es muss natürlicherweise zu einem Gleichgewicht kommen. Dazu strömt Luft ins Tief, also wird es windig. Natürlich kommt es je nach Luftdruck zu den möglichen Windstärken. Bei niedrigem Luftdruck weht der Wind stark. Im Gebiet über dem Tief befindet sich ein Überschuss an Luft, der ausgeglichen werden muss. Die Luft strömt zu den Seiten ab, weil sie aufgrund nachströmender Luft weder nach unten, noch in die Tropopause strömen kann. Die Luft sinkt außerhalb des Tiefs ab, die Wolken lösen sich auf und der Druck ist höher als normal (= Hochdruckgebiet). Der Überschuss an Luft fließt ins Tiefdruckgebiet zurück und der Anfangszustand ist erreicht. Mit aufsteigender Höhe kommt es exponentiell zum Druck- und Dichteabfall. Der Druck kann mit der barometrischen Höhenformel berechnet werden: ![]()
Luftdrucksensor ![]() Den Luftdruck messen wir mit dem Sensor MPX5100A. Er misst den Luftdruck zwischen -40 und 125 C° korrekt. Vom Hersteller wird angegeben, dass der Sensor zwischen 15 und 115 kPa richtig misst, wobei immer von einer Toleranz ausgegangen wird, welche hier bei ± 2,5 kPa liegt. In dem Luftdrucksensor befindet sich eine kleine Kammer mit niedrigem Innendruck, umgeben von einer Membran. Je nachdem, wie stark die Membran in diese Kammer gedrückt wird, kann die Elektronik des Sensors den Druck berechnen. |
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