waterdruk
Soerin stelde deze vraag op 22 oktober 2022 om 20:01.Hoeveel gewicht heb ik nodig om een platform van 20x20 dus 400 vierkante meters, 1 meter naar beneden te drukken b.v. op zee.
Reacties
Theo de Klerk
op
22 oktober 2022 om 20:39
Dat hangt af van waarvan dat platform is gemaakt en hoe dik het is.
De dikte bepaalt het volume (20 x 20 x ? m3) - dat volume drukt eenzelfde volume water weg (waarbij 1m3 ongeveer 1000 kg massa heeft (en 1000 kgf of 10 000 N gewicht). Zout zeewater heeft een iets grotere massa. En dat is de kracht waarmee het water het platform omhoog zal duwen en jij dus een tegenkracht moet geven (zie Wet van Archimedes).
Het platform blijft zweven als het ook ongeveer een gewicht van 1000 kgf (10 000 N) heeft. Het stijgt (en moet ondergeduwd worden) als het minder weegt, en zinkt als het meer dan 1000 kgf (10 000 N) weegt.
De dikte bepaalt het volume (20 x 20 x ? m3) - dat volume drukt eenzelfde volume water weg (waarbij 1m3 ongeveer 1000 kg massa heeft (en 1000 kgf of 10 000 N gewicht). Zout zeewater heeft een iets grotere massa. En dat is de kracht waarmee het water het platform omhoog zal duwen en jij dus een tegenkracht moet geven (zie Wet van Archimedes).
Het platform blijft zweven als het ook ongeveer een gewicht van 1000 kgf (10 000 N) heeft. Het stijgt (en moet ondergeduwd worden) als het minder weegt, en zinkt als het meer dan 1000 kgf (10 000 N) weegt.
Jaap
op
22 oktober 2022 om 22:27
Dag Soerin,
Is de bovenkant van het platform in de begintoestand én de eindtoestand boven het wateroppervlak?
Dan wordt 20×20×1=400 m³ zeewater weggeduwd terwijl je het platform 1 m naar beneden drukt.
Deze 400 m³ zeewater heeft een massa van ongeveer 409600 kg.
Om het platform 1 m naar beneden te drukken, moet je een massa (sommigen zeggen 'gewicht') van 409600 kg op het platform plaatsen. Ongeveer 410 ton.
Het verhaal wordt anders als de bovenkant van het platform in de eindtoestand beneden het wateroppervlak is.
Groet, Jaap
Is de bovenkant van het platform in de begintoestand én de eindtoestand boven het wateroppervlak?
Dan wordt 20×20×1=400 m³ zeewater weggeduwd terwijl je het platform 1 m naar beneden drukt.
Deze 400 m³ zeewater heeft een massa van ongeveer 409600 kg.
Om het platform 1 m naar beneden te drukken, moet je een massa (sommigen zeggen 'gewicht') van 409600 kg op het platform plaatsen. Ongeveer 410 ton.
Het verhaal wordt anders als de bovenkant van het platform in de eindtoestand beneden het wateroppervlak is.
Groet, Jaap
Soerin
op
24 oktober 2022 om 13:30
Bedankt voor jullie snelle reacties.
Wat als de platform 10 meter onder water gedrukt moet worden, wordt het gewicht dan 10x 410 ton.
Het platform aan de bovenkant blijft boven water.
Hoe groot is de tegendruk als de platform van 400 vierkante meter 10 meter gezakt is?
Ik zou zeer geholpen worden met jullie antwoorden voor mijn project.
Groetjes,
Soerin
Wat als de platform 10 meter onder water gedrukt moet worden, wordt het gewicht dan 10x 410 ton.
Het platform aan de bovenkant blijft boven water.
Hoe groot is de tegendruk als de platform van 400 vierkante meter 10 meter gezakt is?
Ik zou zeer geholpen worden met jullie antwoorden voor mijn project.
Groetjes,
Soerin
Theo de Klerk
op
24 oktober 2022 om 14:01
Reken het eens uit... Wet van Archimedes toepassen. Volume x soortelijk gewicht water is de kracht die het platform omhoog ondervindt. Wat weegt het? Als het meer is zinkt het, als het minder is zal het uiteindelijk drijven en wel zo dat het deel onder water precies het gewicht heeft dat met de waterkracht omhoog wordt gecompenseerd.
10 meter zakken, 100 m zakken maakt allemaal niets uit. Wat telt is het volume (blijft gelijk) en de soortelijke massa van het water op die diepte (verandert ook vrijwel niet).
20 x 20 x 10 = 4000 m3 onder water
verplaatste massa zeewater 4000 x 1024 = 4 096 000 kg (levert 40 960 000 N opw kracht)
Wat weegt het platform? Dat gewicht hoef je alvast niet erbij te leveren om het 10 m onder te drukken.
Als dat toevallig ook 40 960 000 N weegt dan blijft het zweven. Weegt het meer dan zinkt het vanzelf. Hoef je niet voor te duwen. Het zal dus minder dan 40 960 000 N moeten wegen om te drijven en hoe minder het weegt, hoe hoger het op het water zal liggen (bij een bepaald gewicht zal er maar 10 m onder water blijven - bij nog minder gewicht zul je pas moeten gaan duwen, bij meer gewicht zakt het vanzelf meer dan 10 m onder water).
10 meter zakken, 100 m zakken maakt allemaal niets uit. Wat telt is het volume (blijft gelijk) en de soortelijke massa van het water op die diepte (verandert ook vrijwel niet).
20 x 20 x 10 = 4000 m3 onder water
verplaatste massa zeewater 4000 x 1024 = 4 096 000 kg (levert 40 960 000 N opw kracht)
Wat weegt het platform? Dat gewicht hoef je alvast niet erbij te leveren om het 10 m onder te drukken.
Als dat toevallig ook 40 960 000 N weegt dan blijft het zweven. Weegt het meer dan zinkt het vanzelf. Hoef je niet voor te duwen. Het zal dus minder dan 40 960 000 N moeten wegen om te drijven en hoe minder het weegt, hoe hoger het op het water zal liggen (bij een bepaald gewicht zal er maar 10 m onder water blijven - bij nog minder gewicht zul je pas moeten gaan duwen, bij meer gewicht zakt het vanzelf meer dan 10 m onder water).
