Archimedes

Imene stelde deze vraag op 17 december 2018 om 22:15.

Beste,




In de bovenstaande afbeelding is de opstelling van de proef voor de dichtheid van een stof te bepalen. In situatie (1) hangt er geen “massa “ aan het veer maar wel een aanwijsschijf en een haak de aanwijschijf dient voor het afmeten maar ze tekenen in de opstelling 1 dat de lengte dat de aanwijsschijf wijst (s1) niet overeen komt met l1 uit de gegeven formule wat is l1 dan en wat is die s1 ook ? ( Ik dacht alleen door te kijken naar de opstelling zonder te lezen dat ze gelijk waren) Er wordt verder gezegd dat L0= lengte veer + lengte aanwijschijf+ lengte haak  (maar is dat dan gelijk aan s1 uit opstelling (1)?)

Reacties

Imene op 17 december 2018 om 22:27
Jan van de Velde op 17 december 2018 om 23:20
dag Imene

Als ik dit zo bekijk komt dit uit een Vlaams boek? Nogal wiskundig aangepakt, zoals ik dat wel vaker zie in Vlaamse fysicastof. Net of in Vlaanderen de fysica wordt gebruikt als extra oefening voor wiskunde, in plaats van andersom, wiskunde te gebruiken als hulpmiddel bij fysica.

Ik raak zelf ook een beetje de weg kwijt in dat verhaal :( 

Proberen we het even wat inzichtelijker:
het veerverband, ook bekend als wet van Hooke
Fv = C·u , ofwel veerkracht = veerconstante x uitrekking

inzicht: betekent dat ook,
extra veerkracht = veerconstante x extra uitrekking
??

check met eenvoudige cijfervoorbeelden: (C= 0,5 N/cm)
kracht(N)  uitrekking (cm)
  5                  10
 10                 20
 17,5              35
 12,5              25

conclusie: 
extra veerkracht = veerconstante x extra uitrekking
is geldig,
want het uitrrekkingsverschil tussen 10 en 17,5 N is even groot als het uitrekkingsverschil tussen 5 en 12,5 N 




met massa zonder onderdompeling geeft de veer een aflezing x,
met massa met onderdompeling een aflezing y 

x-y geeft de extra uitrekking door wegnemen van het water
dus Farchimedes = C·(x-y) 

klaar.

ze vertellen je eerst een hoop ingewikkelde dingen, en bij de opmerking 4 alinea's verder vertellen ze eigenlijk dat het voorgaande er geen sikkepit toe doet omdat het uiteindelijk toch alleen maar om dat verschil x-y gaat voor de Archimedeskracht. Dus zelfs de plaats van de 0 op het liniaal doet niet terzake.

Op een volgende pagina gaan ze ongetwijfeld verder om te concluderen dat je voor de zwaartekracht alleen hoeft te kijken naar (x-z) waarbij z dan is de aflezing op de liniaal bij een veer belast met enkel zijn aanwijsschijfje. 

Is deze wat inzichtelijker benadering wèl duidelijk, in plaats van dat gegoochel met s1, L0 etc?  

Groet, Jan
Imene op 18 december 2018 om 10:43
"Net of in Vlaanderen de fysica wordt gebruikt als extra oefening voor wiskunde, in plaats van andersom, wiskunde te gebruiken als hulpmiddel bij fysica."

=> Ja inderdaad! En bedankt voor u uitleg !
Imene op 18 december 2018 om 12:00
Ik heb uiteindelijk wel kunnen achterhalen wat die s1 en l1 enzv zijn . l1= werkelijke lengte van de veer van begin punt tot eind punt terwijl dat onze meetlat niet echt begint aan het beginpunt van de veer dus wat we op onze meetlat meten is de lengte s1 en dus ook niet gelijk aan l1... maar zoals u het al goed had uitgelegd gaat het bij de formule van veerkracht om het lengte VERSCHIL!! en maakt de exacte lengte eigenlijk niet uit of we nu l2-l1 doen of s2-s1 is het dezelfde getal ...  Maar ik zit nog vast met een bepaalde formule dat ik moet kunnen bewijzen ... bij geval 3 als je dus veer+massa ondergedompeld hebt speelt zowel de Archimedes kracht als de veerkracht (alle bij opwaarts gericht ) tegen de zwaarte kracht is (het is misschien niet goed verwoord) maar ik bedoel dus als het hele systeem stil staat => Fresulterend=0N we weten ook F resulterend= Fv + Fa - Fz => Fz= Fv + Fa zie tekening en gekozen assenstelsel in bijlage . Hoe kan je dan bewijzen dat de verhouding van de dichtheden = 1-(s3-s1)/ (s2-s1)
Imene op 18 december 2018 om 12:02
Imene op 18 december 2018 om 12:03
Ik heb alles kunnen oplossen behalve de laatste .
Jan van de Velde op 18 december 2018 om 20:59

Imene plaatste:

behalve de laatste .
Wat / hoe bedoel je? 

Groet, Jan
Sebastiaan op 24 maart 2021 om 20:25
Hoe bepaal je de dichtheid van de stof waar het in wordt gedompeld door middel van de opwaartse kracht 
Jan van de Velde op 24 maart 2021 om 20:40
Dag Sebastiaan,

Alleen door de opwaartse kracht kan dat niet. Dompel je een blok van 1 dm³ goud onder in water, of een blok van 1 dm³ aluminium, dan zal de opwaartse kracht in beide gevallen even groot zijn. We gaan dus meer gegevens moeten zien te vinden.

Je zou wel de dichtheid van de meeste houtsoorten kunnen vaststellen. Onderdompelen in water lukt dan niet (de meeste houtsoorten zullen drijven) maar door te meten hoeveel procent van het blokje hout onder het wateroppervlak steekt (bijv 80 %) weet je gelijk dat de dichtheid van dat hout 80% van de dichtheid van water zal zijn. 

Heb je over dit onderwerp een of andere oefening waar je mee vast zit? Dan kun je beter eens met die oefening afkomen. Graag letterlijk, en volledig met eventuele afbeeldingen en zo.

groet, Jan
Jan van de Velde op 24 maart 2021 om 20:44
Of wacht....
Gaat het je om de dichtheid van de vloeistof waarin je iets kunt onderdompelen? 
Theo de Klerk op 24 maart 2021 om 21:59
Het kan wel... maar dan moet je eerst het gewicht meten van het voorwerp voordat je onderdompelt en daarna terwijl het ondergedompeld is. Het verschil is de opwaartse kracht. Die komt overeen met het gewicht van de verplaatste vloeistof (waarvan de dichtheid bekend wordt verondersteld).
Tel vloeistofgewicht op bij het ondergedompelde voorwerpgewicht en je hebt het gewicht van het voorwerp.  De dichtheid is dan gewicht voorwerp/volume voorwerp (en gedeeld door gravitatieversnelling g). 
Het lijkt me simpeler domweg het gewicht (massa) van het voorwerp op een weegschaal te meten en dan dat te delen door het volume....
Onderstaande figuur probeert dit te illustreren. (aannemend dat de gele duikboot (bekend voor alle oudjes onder ons) uit zichzelf zou zinken - dat doen ze normaal niet. Ze maken zich zwaarder door ballast in te nemen. Zonder dat zouden ze drijven).

Romaisa op 21 januari 2023 om 11:14

Hey , ik heb een vraagje.

Wat is het verband tussen de archimedeskracht van een voorwerp en de zwaartekracht van de verplaatste vloeistof?

Jaap op 21 januari 2023 om 11:28
Dag Romaisa,
Stel dat een voorwerp zich geheel of gedeeltelijk in een vloeistof bevindt. Dan duwt het voorwerp een hoeveelheid vloeistof opzij. Dat is de verplaatste vloeistof.
Volgens de wet van Archimedes is de opwaartse kracht op het voorwerp ('archimedeskracht') even groot als de zwaartekracht op de verplaatste vloeistof.
De opwaartse kracht is niet dezelfde kracht als de zwaartekracht op de verplaatste vloeistof. Want ze werken op verschillende dingen. En de ene kracht werkt omhoog, de andere omlaag. Deze twee krachten zijn wel evenveel newton.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 21 januari 2023 om 11:57
Maar op zich is er geen verband omdat het twee volledig onafhankelijke verschijnselen betreft.
Zwaartekracht is de kracht tussen massa voorwerpen.
Opwaartse kracht ("Archimedes kracht" in jouw termen) is een kracht door drukverschil boven en onder een voorwerp. 

Krachten op eenzelfde voorwerp tellen wel vectorieel op. Dus als beide gelijk zijn (en tegengesteld gericht) is het resultaat nul: zweven. Anders beweging naar boven of beneden. Zoals bij de eerdere tekening: beide werken op de duikboot.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft zeven appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)