Auflagedruck

Bei größerer Schneehöhe sinkt eine Person ohne Ski viel tiefer ein als eine gleich schwere Person mit Ski. Die Kraft, mit der die Personen auf den Schnee (die Unterlage) einwirken, ist gleich groß, die Fläche, auf die sie wirken, ist aber sehr unterschiedlich, da die Fläche der Schuhsohlen viel kleiner ist als die Fläche der Ski. Der Quotient aus der auf eine Fläche wirkenden Kraft und der Fläche selbst wird als Auflagedruck bezeichnet.

Der Auflagedruck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper senkrecht auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Der Auflagedruck beträgt 1 Pa, wenn auf einen Quadratmeter eine Kraft von 1 N wirkt:

$\text{1 Pa = 1 }\frac{\text{N}}{{\text{m}}^{\text{2}}}$

Benannt ist die Einheit des Druckes nach dem französischen Physiker und Mathematiker BLAISE PASCAL (1623-1662).

Messung und Berechnung des Auflagedruckes

Der Auflagedruck kann mit einem Druckmesser gemessen werden. Er ist umso größer,

• je größer die wirkende Kraft ist und
• je kleiner die Fläche ist, auf die diese Kraft wirkt.

Unter der Bedingung, dass die Kraft senkrecht auf die Fläche wirkt, kann der Auflagedruck mit folgender Gleichung berechnet werden:

$\begin{array}{l}p=\frac{F}{A}F\text{ wirkende Kraft}\\ A\text{ Fläche}\text{, auf die die Kraft wirkt}\end{array}$

Will man einen möglichst kleinen Auflagedruck haben, so muss man die Kraft klein und die Fläche groß wählen. Das ist z. B. der Grund dafür, dass an Traktoren bei feuchten Äckern Breitreifen angebaut werden oder dass schwere Raupen über breite Ketten verfügen. Durch Vergrößerung der Fläche wird der Auflagedruck verringert. Demzufolge übt auch eine Person mit Ski einen wesentlich kleineren Auflagedruck als eine Person ohne Ski aus. Letztere sinkt tiefer ein.

Will man einen möglichst großen Auflagedruck erzielen, so muss man die Kraft groß und die Fläche klein wählen. Einen besonders großen Druck erzielt man mit sehr kleinen Flächen, z. B. mithilfe von spitzen Gegenständen wie Nadeln.