Soort vloeistof en wet van Archimedes

R stelde deze vraag op 17 september 2020 om 12:30.

Hi,
Ik wilde onderstaand experiment uitvoeren, maar dan werk ik met 3 maatbekers met water, olie en bijvoorbeeld druivensap. Uiteindelijk vergelijk ik de dichtheid van het voorwerp in water met de dichtheid van het voorwerp in bijvoorbeeld druivensap. Stel dat de dichtheid erg verschilt bij de berekening met druivensap, dan weet ik dat de soort vloeistof invloed heeft op de opwaartse kracht.

Maar de vraag is: heeft het wel nut om dit uit te voeren? Maakt het uit welke vloeistof je gebruikt om de dichtheid te berekenen? En is het zo dat de opwaartse kracht gelijk is aan de dichtheid of de volume die je opvangt?

Reacties

Theo de Klerk op 17 september 2020 om 13:04
>vergelijk ik de dichtheid van het voorwerp in water met de dichtheid van het voorwerp in bijvoorbeeld druivensap

Die dichtheid van het voorwerp is een voorwerpseigenschap - die verandert niet, ongeacht het middel waarin je het werpt (tenzij het reageert of oplost).
Het is het gewicht van het voorwerp (= volume x dichtheid x gravitatieversnelling) die bepaalt welk volume van de vloeistof waarin het gedompeld wordt wordt verplaatst. Het gewicht van de verplaatste vloeistof is namelijk maximaal gelijk aan het gewicht van het voorwerp. Dat is wat Archimedes aantoonde.
Elke vloeistof met kleinere dichtheid zal bij volledige onderdompeling minder gewicht verplaatsen. Het voorwerp zinkt (er blijft een resulterende kracht (netto gewicht) over op het voorwerp naar beneden).
Elke vloeistof met grotere dichtheid zal minder volume verplaatsen dan het voorwerp: het voorwerp drijft.

>En is het zo dat de opwaartse kracht gelijk is aan de dichtheid of de volume die je opvangt?
Beetje raar geforumuleerd want je vangt niks op. Een voorwerp heeft een kracht (gewicht) naar beneden. De verplaatste vloeistof geeft een kracht omhoog. Vectorieel optellen bepaalt of een voorwerp zinkt, drijft of zweeft in de vloeistof.

>heeft het wel nut om dit uit te voeren? Maakt het uit welke vloeistof je gebruikt om de dichtheid te berekenen?

Ja, dat maakt wel degelijk uit! Probeer eens te zwemmen in gewoon water, zout water (Noordzee) of zeer zout water (Dode Zee). De waterdichtheden nemen toe. Je drijfvermogen ook.
R op 17 september 2020 om 13:17
Ik snap het nog steeds niet helemaal, hangt de opwaartse kracht dus vooral af van het voorwerp zelf? Heeft de soort vloeistof geen invloed op de opwaartse kracht?
Theo de Klerk op 17 september 2020 om 13:25
Nee. Lees nu eens wat er staat.

Voorwerp : gewicht -> kracht naar beneden

Verplaatste vloeistof -> gewicht van de (afwezige) vloeistof -> kracht naar boven. Heeft dus wel degelijk invloed op deze kracht door diens dichtheid

Vectorieel optellen bepaalt wat gebeurt: stijgen / zweven / dalen

Bij stijgen zal dat doorgaan totdat het voorwerp drijft. Dan steekt het maar een een deel onder de vloeistof. Dat deel heeft een volume waarbij het gewicht van de verplaatste vloeistof gelijk is aan het gewicht van het voorwerp.



Daarom drijft ijs op water en steken ijsbergen voor 10% boven water: het gewicht van het de hele ijsberg is gelijk aan het gewicht van water dat 90% van het volume van die ijsberg inneemt. Een kleiner volume water is nodig om een even groot gewicht te hebben als de grotere ijsberg.

Jan op 17 september 2020 om 14:55

R plaatste:

 Heeft de soort vloeistof geen invloed op de opwaartse kracht?
Dag R,

drijft ijzer in water??
drijft ijzer in kwik?

wat is dus het antwoord op deze vraag?

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)