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Druck ist eine physikalische Größe, die den Quotienten der Kraft F (sogenannte Druckkraft), die senkrecht, gleichmäßig und kontinuierlich auf eine Fläche einwirkt, und der Fläche S dieser Fläche ausdrückt.

p = F / S

Die Einheit des Drucks ist Pascal (Pa), also Newton pro Quadratmeter - N.m^(-2). Druck wirkt nicht nur im Angriffspunkt der Kraft, sondern wird im Körper weitergegeben. Er gehört zu den grundlegenden thermodynamischen Größen.

Falls der Kraftvektor nur senkrecht wirkt, sprechen wir von "einfachem", "reinem" bzw. "gleichmäßigem" Druck. Wenn die Kraft nicht gleichmäßig über die Fläche verteilt ist, sprechen wir von "mittlerem" bzw. "durchschnittlichem" Druck. Wenn die Kraft an einem Punkt wirkt, sprechen wir von "ortsbezogenem" Druck, d. h. unter Druck, der an einem Punkt der betrachteten Fläche wirkt, verstehen wir den Differentialquotienten:

p = dF / dS

Durch Verallgemeinerung der Definition des Drucks (für Kräfte, die in beliebiger Richtung auf eine allgemeine Fläche einwirken), können wir die Gleichung schreiben:

dFs = p * dS

wo dFs die Komponente des Kraftvektors ist, die senkrecht auf das Flächenelement dS einwirkt, auf das sie einwirkt, wobei die Richtung des Vektors des Flächenelements dS die Richtung der Normale zu dieser Fläche ist.

Die physikalische Dimension der Größe ist (p) = L^(-1) * M * T^(-2).

Wenn die Substanz elastisch, bzw. komprimierbar ist, verursacht der Druck eine Verformung. Beim Einwirken einer Kraft auf einen festen Körper unterscheidet man Zug und Druck. Eine Zugkraft verursacht eine Dehnung des Körpers, eine Druckkraft eine Kompression des Körpers. Zug- und Druckkräfte unterscheiden sich nur in der Richtung der Kraft (entgegengesetzter Kraftvektor).

 

Kinetischer Druck

Der Druck in Gasen (z. B. der Druck, der eine Fahrradreifen spannt), ist von anderer Natur als der Druck, der z. B. durch einen Stein verursacht wird, der auf dem Boden liegt. Er wird durch die Stöße der einzelnen Gas-Moleküle verursacht, die sich im Raum bewegen und dabei gegen die Wände des Behälters stoßen (und gelegentlich auch gegen andere Moleküle). Deshalb spricht man manchmal vom sogenannten kinetischen Druck – dies betont die Tatsache, dass der Hauptgrund für die Anwesenheit des Drucks tatsächlich die Bewegung der Moleküle ist. Die Bewegung der Gas-Moleküle wird von der sogenannten kinetischen Gastheorie behandelt, einer ihrer wichtigen Ergebnisse ist die sogenannte Zustandsgleichung für den idealen Gas.

Hydrostatischer Druck

siehe Hauptartikel: Hydrostatischer Druck Der hydrostatische Druck in Gasen und Flüssigkeiten wird durch die Masse der oberen Schichten verursacht, die im Gravitationsfeld mit Kraft auf die darunterliegenden Schichten einwirken. Diese Kraft, die auf eine Fläche einwirkt, nennt man hydrostatischen Druck. Er wird mit der Formel berechnet

p = ρ * g * h

wobei

ρ die Dichte der Flüssigkeit oder des Gases ist g ist die Erdbeschleunigung (auf der Erde 9,81 m.s^(-2)) h ist die Tiefe (Höhe der Flüssigkeits- oder Gas-Säule)

 

Atmosphärendruck

Der Atmosphärendruck ist ein spezieller Fall des hydrostatischen Drucks, der durch die Masse der Luft verursacht wird, die die Atmosphäre bildet. Unter dem Einfluss des Wetters schwankt der Atmosphärendruck leicht, deshalb wurde der sogenannte Standard-Atmosphärendruck oder Normaldruck mit dem Wert 101 325 Pa eingeführt und ist ungefähr gleich dem typischen Druck auf Meereshöhe. Der Druck in der Atmosphäre nimmt mit der Höhe über dem Meeresspiegel ab, da sich die Säule der Luft über dem Messort verringert.

 

Überdruck und Unterdruck

Es handelt sich um eine relative Darstellung des Drucks, meist als Druck in einem bestimmten abgeschlossenen Raum im Vergleich zum Druck im umgebenden Raum (häufig atmosphärisch). Überdruck bedeutet einen höheren als Referenzdruck, Unterdruck einen niedrigeren als Referenzdruck.