Springen naar inhoud

Massadichtheid onbekende vloeistof



  • Log in om te kunnen reageren

#1

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 mei 2013 - 21:31

Hallo

Ik zit met de volgende vraag: "Een blok wordt gewogen onder water en weegt 6N, datzelfde blok drijft op een onbekende vloeistof waarbij 1/3 van het volume van de blok boven de vloeistof zit, wat is nu de massadichtheid van die vloeistof?".

Dit lijkt me een soort toepassing op wet van Archimedes, maar ik geraak niet echt tot een sluitend antwoord.

Mijn denkpiste: via het eerste deel van de vraag, kan ik misschien de massadichtheid van de blok berekenen, maar ik kom er niet aan uit.. Zonder de massadichtheid van de blok kan ik niet aan de massadichtheid van de onbekende vloeistof komen, denk ik.

Kan iemand helpen?

Alvast bedankt

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 mei 2013 - 22:30

Ik heb hier even op zitten puzzelen met vergelijkingen en ik kreeg het volume van het blok er niet uitgewerkt. Nou ben ik niet zo'n ster in wiskunde dus ben ik ter controle de zaak andersom gaan aanpakken:

Neem bijvoorbeeld een blok van 1L, dan zou dat 1,6 kg (afgerond) wegen, want het verplaatst 1 kg water en houdt dan nog 0,6 kg over.

Gooi dat blok in vloeistof x, en nu blijkt 2/3 liter voldoende te zijn om 1,6 kg te verplaatsen. Dichtheid van vloeistof x is dan 2,4 kg/L.

Maar neem dan bijvoorbeeld een blok van 2L, dat zou dan 2,6 kg (afgerond wegen).
Maak het sommetje af en trek je conclusies.....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 mei 2013 - 12:14

Foutje in de opgave, het was 12 N.

Na nog wat zoeken:

De massadichtheid van de vloeistof = (3/2)*massadichtheid blok (1)

De massadichtheid van de blok =>
Fb-Fz = (massadichtheid_VL - massadichtheid_BLOK)*g*Volume_BLOK (2)
...
(3) Massadichtheid_BLOK = 1000 - (12/g*Volume_BLOK)

dus moeten we eerst Volume_BLOK vinden en dat zou ik doen via massadichtheid = m/V => V = m/massadichtheid => volume = (m*g)/(massadichtheid*g) => volume = 12/(1000*9.81) = 0.00122 m².

Dan zou ik dat invullen in (3) en dat geeft dan de massadichtheid van de blok, die we dan op zijn beurt invullen in (1) wat de massadichtheid van de vloeistof als resultaat geeft...

Even invullen geeft dan voor de massadichtheid van de blok: 999.99 kg/m³ en voor de massadichtheid van de vloeistof: 1499.99 kg/m³.

Maar dit lijkt me niet echt plausibel...

Veranderd door QuarkSV, 29 mei 2013 - 13:17

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 mei 2013 - 16:16

Foutje in de opgave, het was 12 N.

Na nog wat zoeken:

De massadichtheid van de vloeistof = (3/2)*massadichtheid blok (1)

da's duidelijk.

De massadichtheid van de blok =>
Fb-Fz = (massadichtheid_VL - massadichtheid_BLOK)*g*Volume_BLOK (2)
...
(3) Massadichtheid_BLOK = 1000 - (12/g*Volume_BLOK)

dus moeten we eerst Volume_BLOK vinden en dat zou ik doen via massadichtheid = m/V => V = m/massadichtheid => volume = (m*g)/(massadichtheid*g) => volume = 12/(1000*9.81) = 0.00122 m².


probleem is dat m·g = 12 te stellen niet klopt. die 12 N is namelijk niet het gewicht van het blok, maar het onderwatergewicht van het blok. Ik kan oneindig veel blokken met allemaal verschillende volumes bedenken met toch allemaal een onderwatergewicht van 12 N.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 mei 2013 - 18:09

Stel dat het volume van het blok 1m³ is, dan krijg ik door (3) in te vullen een massadichtheid van 998.77 kg/m³ voor het blok. Invullen in (1) geeft dan voor massadichtheid van de vloeistof: 1498.155 kg/m³. Stel dus dat die aanname zo is, klopt mijn berekening dan?

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 mei 2013 - 18:20

Stel dat het volume van het blok 1m³ is,

met zo'n enorm blok wordt die 12 N onderwatergewicht een vrijwel verwaarloosbare factor en komt de dichtheid van de onbekende vloeistof inderdaad uit op circa anderhalf keer die van water.
Ik zie echter niet welke dichtheid je voor water gebruikt, en het LIJKT erop alsof je die 12 N daar afgetrokken hebt, ipv bij opgeteld. Want om een positief onderwatergewicht te hebben moet de dichtheid van het blok groter zijn dan die van water, hier lijkt die kleiner??.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 mei 2013 - 22:27

Ik zie echter niet welke dichtheid je voor water gebruikt, en het LIJKT erop alsof je die 12 N daar afgetrokken hebt, ipv bij opgeteld. Want om een positief onderwatergewicht te hebben moet de dichtheid van het blok groter zijn dan die van water, hier lijkt die kleiner??.

Gewoon 1000 kg/m³ voor massadichtheid van water...

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 mei 2013 - 22:34

Gewoon 1000 kg/m³ voor massadichtheid van water...

dan doe je dus toch iets fout, want de massadichtheid van dat blok is groter dan die van water en moet dus uitkomen op meer dan 1000 kg/m³, omdat er nog een onderwatergewicht van 12 N overblijft.

Ik stel voor dat je de sommetjes die ik al voorrekende in bericht #2 even tot een correct einde brengt. Dichtheden uitdrukken in kg/dm³ (kg/L) en het onderwatergewicht voor 1,2 kg nemen (of zoals in dat bericht, voor 0,6 kg) allemaal een beetje rond, houdt het principe overzichtelijk.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 mei 2013 - 14:51

Maar neem dan bijvoorbeeld een blok van 2L, dat zou dan 2,6 kg (afgerond wegen).
Maak het sommetje af en trek je conclusies.....

Dan kom ik uit: dichtheid vloeistof = 3,9 kg/L ofwel 39000 kg/m³..

Veranderd door QuarkSV, 30 mei 2013 - 14:56

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


#10

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 mei 2013 - 16:11

ik kom uit op een dichtheid van de vloeistof LaTeX

#11

QuarkSV

    QuarkSV


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 mei 2013 - 16:12

ik kom uit op een dichtheid van de vloeistof LaTeX


Is dit als antwoord op mijn oorspronkelijke vraag of op de "omgekeerde werkwijze"-oefening van Jan vdV? Ik veronderstel het eerste... Indien ja, kun je me dan even helpen om het licht te zien?

Veranderd door QuarkSV, 30 mei 2013 - 16:13

Help WSF eiwitten vouwen in de VRIJE TIJD van je computer...

Surf & download: folding.stanford.edu. Team nummer: 48658.


#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 mei 2013 - 17:29



Maar neem dan bijvoorbeeld een blok van 2L, dat zou dan 2,6 kg (afgerond wegen).
Maak het sommetje af en trek je conclusies.....


Dan kom ik uit: dichtheid vloeistof = 3,9 kg/L ofwel 39000 kg/m³..

een blok verplaatst 2 L water en heeft dan nog een gewicht van 600 g.
massa blok dus 2,6 kg, volume 2 L , dichtheid 2,6/2 = 1,3 kg/L

datzelfde blok verplaatst 2/3 van zijn eigen volume aan onbekende vloeistof
er wordt dus 2/3 x 2 = 1,3333 L onbekende vloeistof verplaatst.

1,3333 L onbekende vloeistof heft dus een massa van 2,6 kg.

dichtheid onbekende vloeistof is dan 2,6/1,3333 = 1,950 kg/L

Dat komt een tikje anders uit dan Aad's sommetje, maar dat zit in eht feit dat ik voor eht gemak even een gewicht van 6 N gelijkstelde aan een massa van 600 g.

Hoe dan ook, da's een heel andere uitkomst dan wanneer ik dezelfde berekening loslaat op een blok van 1 L met dan een massa van 1+0,6 = 1,6 kg.

Kortom, met de gegevens die je aandraagt in de startpost is het probleem niet op te lossen, omdat het volume van het blok onbekend is. Zoals ik eerder al constateerde:

Ik heb hier even op zitten puzzelen met vergelijkingen en ik kreeg het volume van het blok er niet uitgewerkt.

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 mei 2013 - 17:59

ik heb gewerkt met de gegevens uit je startpost dus met F=6N
verder heb ik het volume van het blok gesteld op 2 liter
Nu is het toch mogelijk om 2 vergelijkingen op te stellen.
de eerste vergelijking begint met
LaTeX
werk dit nu eens verder uit.

Veranderd door aadkr, 30 mei 2013 - 17:59


#14

joohan

    joohan


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2013 - 22:33

ook eens een poging wagen :D

2/3 rho x = 1 rho water ==> x = 1/ 2/3 = 1,5 rho water of 1500 kg/m³

????????????

groeten

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juni 2013 - 22:39

Dat zou gelden als het blok in water juist zweefde, m.a.w. met een onderwatergewicht van 0 N.
Maar hier is dat 6 N.

Een bak bier voor wie een unieke oplossing vindt, die onafhankelijk is van het volume van het blok.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures