De luchtdruk is inderdaad de schuldige hier. Druk werkt alle kanten op, de kracht die de druk veroorzaakt heeft wel een richting die bepaald wordt door de richting van het oppervlak waarop de druk drukt.

Er is een luchtdruk van 1 atmosfeer (ca 10⁵ Pa of ca 10 m waterkolom) op grondniveau. Die druk drukt ook op de ansichtkaart of op het wateroppervlak als je de kaart weghaalt. De kracht op dit oppervlak is omhoog gericht. Pas een waterkolom van 10 m hoog zou de luchtdruk weerstaan. Je beker zal misschien 20 cm zijn. Veel te weinig voor de luchtdruk. Die wint en het water wordt in het glas geduwd. Er is dus geen 3N die naar binnen duwt, maar 10⁵x oppervlak glasopening. Het water wordt tegen de bodem gedrukt en als het glas niet zo sterk was zou het breken.

Nou ja... bij veel glazen (hoe breder hoe slechter) werkt het niet. Als je een rietje vol water doet en je vinger op de bovenkant houdt, dan blijft het water in het rietje. De luchtdruk van onderen duwt het water het rietje in. Haal je vinger weg en ineens is boven EN onder de luchtdruk aan het duwen (tegengestelde richting) en blijft netto alleen het gewicht van het water in het rietje over: het stroomt naar beneden.

Een beker is een zeer groot rietje. Water is nogal watervlug en alleen als het een perfect gesloten evenwijdig aan de grond oppervlak zou houden, dan blijft het water in de beker. Anders breekt een luchtbel er doorheen en vult de bovenkant (bodem) van de omgekeerde beker met lucht van 1 atm en dan heb je het rietje zonder vingerafsluiting: het water valt uit de beker. De cohesie tussen waterdeeltjes is onvoldoende om in brede bekers een mooi plat oppervlak te houden: de moleculen laten elkaar los en lucht glipt naar binnen.

(limonade door een rietje zuigen is ook geen zuigen maar duwen. Door je longen uit te zetten wordt de inhoud groter. De druk wordt minder en normaal adem je dan in. Via het rietje duwt nu de luchtdruk limonade omhoog door het rietje naar je mond (die een lagere druk heeft). Maar dat werkt maar tot ca. 10m hoge rietjes. Hoe hard je ook zuigt, 1 atm luchtdruk krijgt de limonade niet hoger opgeduwd.

dag Theo,

bedankt voor je (uitgebreide) antwoord!

Ik heb t geprobeerd: de ansichtkaart (in mijn geval een bierviltje) een stuk kleiner geknipt zodat ie net buiten en rondom t glas past.

Glas gevuld en ook nu blijft het water er in dus wat je zegt, de luchtdruk ter grootte van de opp van het water zorgt voor de 'tegendruk'.

Wat ik nog vreemd vind te begrijpen is dat de luchtdruk aan de onderkant drukt omdat de lucht zich boven ons bevindt dus waarom de kracht vd luchtdruk omhoog gericht kan zijn is me een raadsel.

Daarnaast, als de kracht omhoog gericht is dan moet de resultante vd kracht toch ergens ook 0 zijn als de kracht naar beneden gelijk is aan de kracht omhoog............

maar goed, oplossing van het raadsel van dit proefje begint vorm te krijgen waarvoor dank,

Dag Jurgen,

Het basis-idee (waar taalgebruik verwarrend in is) hierbij is dat druk geen richting heeft. De kracht die de druk veroorzaakt wel. Maar we zeggen dat we "ergens op drukken" terwijl we eigenlijk bedoelen te zeggen "we oefenen een kracht uit op een oppervlak".  En naarmate dat oppervlak kleiner is, neemt de druk toe bij gelijke kracht. 

Dat een voorwerp in lucht op zijn plaats blijft of het water in het omgedraaide glas, heeft alles te maken met dat er krachten zijn, maar resultante van die krachten nul is: geen versnelling.

Druk heeft geen richting. Kracht per oppervlak (=druk) heeft geen richting. Kracht zelf wel. Eigenlijk zeggen we daarmee dat bij een bepaalde druk op een oppervlak alle krachten op dat oppervlak elkaar tegenwerken tot resultante nul. Die tegenwerkende krachten worden veroorzaakt door dezelfde vloeistof die "aan de andere kant" van het oppervlak werken.

Maar deze tegenkrachten kunnen ook door een glaswand, dijk of muur worden gegeven in reactie op de kracht door lucht of water. Zo wordt de waterkracht op een dijk door krachten van de dijk tegengewerkt. Zo niet, dan breekt de dijk door.

Bij een bepaalde druk is een vloeistof (of gas) in rust: het verplaatst zich niet. Alle krachten die op een gasdeeltje of vloeistofdruppel werken heffen elkaars werking op.

Dat verklaart ook waarom de luchtdruk (maar ook waterdruk) op een oppervlak krachten alle kanten op geeft op een oppervlak die onderling elkaar in evenwicht houden. 

(Zijpad: De lucht boven je hoofd duwt je naar beneden. De lucht bij je voeten duwt je omhoog. Netto gebeurt er dus niets. Da's maar goed ook, want als lucht alleen naar beneden zou duwen zou je nu plat als een dubbeltje (eh... 10 eurocent) zijn. Feitelijk duwt de lucht op je voeten iets meer omhoog waardoor je een beetje lichter bent dan met alleen zwaartekracht het geval zou zijn. (Zelfde idee als je lichter voelen in water: principe van Archimedes)).

dag Theo,

wederom bedankt voor je uitleg en de tekening!