Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde onderwijs in het voortgezet onderwijs.
Opgave
Vragen en opdrachten
Zo’n 10 km is niet zo’n grote afstand horizontaal gezien, maar naar boven of beneden is het niet zomaar even af te leggen. Auguste Piccard bereikte in 1931 met een luchtballon de stratosfeer.
a) Hoe hoog is dat?
b) Welke druk heerst daar?
Zijn zoon Jacques daalde met de Trieste naar een diepte van 10.916 m.
c) Bereken de druk op die diepte. Hoeveel maal de buitenluchtdruk is dat?
d) Leg uit hoe hij met behulp van benzine en water kon dalen.
e) Waarom kon de onderzeeboot geen water lozen om te stijgen?
f) Leg uit waarom de Trieste bolvormig is.
Uitwerking vraag (a)
Dat is tussen de 10 en 50 km hoogte.
Uitwerking vraag (b)
De druk is daar bijna 0 Pa.
Uitwerking vraag (c)
Er geldt: p=rho•gh= 1,0•103•9,8•10916 = 1,07•108Pa. Dit is globaal 1000 x de buitenluchtdruk oftewel 1 ton per cm2.
Uitwerking vraag (d)
Benzine is lichter dan water. Benzine vervangen door water betekent dat de onderzeeboot zwaarder wordt en kan zinken.
Uitwerking vraag (e)
Bij het stijgen kan niet zomaar water worden geloosd (vanwege de hoge druk) maar werd ballast losgemaakt.
Uitwerking vraag (f)
Een bolvormig voorwerp is het beste tegen de grote druk bestand.
