boot en steen

Stefan stelde deze vraag op 06 januari 2008 om 18:18.

Goedendag,

mijn vraag luid als volgt.

als je in een boot op het water met een vastgesteld volume. en in de boot zit een bepaalde ballast die op een gegeven moment overboord word gezet. wat gebeurd er dan met het waterniveau?

zakt dit, blijft dit gelijk of stijgt dit.

 volgens mij zal dit niveau zakken omdat de kracht van de opwaardse vloeistof gelijk is aan de neerwaardse druk en er meer volume in het water komt maar de massa van de ballast niet meer telt

is dit correct of kan iemand mij dit duidelijker uitleggen?

Reacties

Jan op 06 januari 2008 om 19:10

Dag Stephan,

De uitkomst van je denken is correct , maar ik kan je redenering niet helemaal volgen, en weet dus niet of je toevallig of terecht de goede conclusie trekt.

 Ligt er in de boot een steen van 3 kg, dan zal die ook 3 kg water verplaatsen. Massa verplaatst massa.

 Maar gooi je die steen nou in het water, dan zinkt de steen. Nou wordt het eerder een kwestie van volume verplaatst volume. Een steen van 3 kg zal maar een volume van ongeveer 1L hebben, en nu dus ook maar 1 L water verplaatsen. Het waterniveau in het bassin daalt dus.

 Echter, zolang je er niet bij vertelt waaruit je ballast bestaat zijn er nog andere mogelijkheden. Stel, je ballast is een stof met exact dezelfde dichtheid als het water. 1 kg ballast verplaatst via de boot 1 kg water, massa verplaatst massa.

Gooi je deze ballast overboord, dan zal die ballast echter ook precies hetzelfde volume verplaatsen. Dan gebeurt er niks met het waterniveau.

Nog anders, als je ballast bijvoorbeeld piepschuim is, dan gebeurt er óók weer niks. Piepschuim blijft zelf al drijven, en zal dus in de boot net zoveel water verplaatsen als daarbuiten.

 En het kan nog gekker. Maar daarvoor moet je de vragen van de Nationale wetenschapsquiz 2006 maar eens opzoeken. Daar hadden ze 10 kg zout als ballast. Schaam je niet als je die  fout hebt, want de professoren van de wetenschapsquiz hadden zich hier ook helemaal op verkeken. Die was écht ingewikkeld.

Groet, Jan

stefan op 06 januari 2008 om 19:26

beste jan,

het gaat inderdaad over een steen maar moet ik dan misschien ipv de massa het volume vermelden of juist allebei? ik vind het maar een lastig vraagstuk maar de reden dat ik het vraag is omdat iedereen zonder na te denken zegt dat het zal stijgen maar ik weet zeker dat het niet zo is alleen het onder woorden brengen vind ik nog een beetje moeilijk... vandaar.

Jan op 07 januari 2008 om 01:46

Dag Stefan,

probeer met het voorbeeld dat iknu geef nog eens goed naar mijn 1e reaktie te kijken:

in de boot ligt een steen met een volume van 5 L en een massa van 15 kg.

Als de steen in de boot ligt drijft hij, en verplaatst dus 15 kg massa aan water, dat is dus 15 L volume water. Want water heeft een massa van 1 kg per liter.

Gooi de steen buiten, en hij zinkt. Hij kan nu niet meer water verplaatsen dan zijn eigen volume. En dat is maar 5 L.

Dus, als je de steen eruit gooit verplaatst hij 10 L minder aan water. Dat betekent dat het niveau in het bassin waarin de boot drijft zal dalen.

Duidelijk?

Groet, Jan

stefan op 07 januari 2008 om 17:27

meer dan duidelijk! heel erg bedankt want nu kan ik het tenminste uitleggen. heel logisch allemaal... bent u docent? of is natuurkunde uw hobby? of allebei kan natuurlijk ook haha

 

gelukkig nieuwjaar en de groeten van stefan!

 

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft elf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)