[natuurkunde] bootje

angel1995

Stel je zit in een bootje en in dit bootje ligt ook een steen. Wat gebeurt er als je de steen in het water gooit? Zal het water stijgen,dalen,gelijk blijven?

Ik dacht eerst stijgen, maar dan begon ik te twijfelen. Want als de onderkant van het bootje al voor een stukje onder water zit. Dan zit er ook al een stuk van het volume van de steen onder water. Maar toch nooit helemaal dacht ik dan, dus blijf ik toch bij stijgen. Wat denken jullie?

Dit is een vraagje van onze leerkracht fysica, maar hij heeft ons wel niet het juiste antwoord gegeven.

Jan van de Velde

stel, je steen weegt 2 kg en heeft een volume van 1 dm^3.

1) hoeveel water verplaatst de steen als hij in de boot ligt?

2) hoeveel water verplaatst de steen als hij in het water ligt?

angel1995

Jan van de Velde schreef: ↑za 04 jan 2014, 21:26
stel, je steen weegt 2 kg en heeft een volume van 1 dm^3.

1) hoeveel water verplaatst de steen als hij in de boot ligt?

2) hoeveel water verplaatst de steen als hij in het water ligt?

1) dat hangt er van af hoeveel er van het onderste stuk van het bootje in het water hangt, maar minder dan 1 dm³

2) 1 dm³

Jan van de Velde

1) dat hangt er van af hoeveel er van het onderste stuk van het bootje in het water hangt, maar minder dan 1 dm³

1) ik vraag niet hoeveel cm (lineair) het bootje dieper in het water zal gaan liggen. Ik vraag welk volume (kubiek) water het bootje méér zal verplaatsen zodra het de steen aan boord neemt.

2) correct

angel1995

Jan van de Velde schreef: ↑za 04 jan 2014, 21:39
1) ik vraag niet hoeveel cm (lineair) het bootje dieper in het water zal gaan liggen. Ik vraag welk volume (kubiek) water het bootje méér zal verplaatsen zodra het de steen aan boord neemt.

2) correct

1) minder dan 1m³, maar hoeveel precies dat weet ik niet. Heeft dat niets te maken met de opstuwkracht die het bootje ondervindt? Volgens mij is deze bij een drijvend voorwerp (het bootje) gelijk aan de zwaartekracht. De zwaartekracht op het bootje zal gelijk zijn aan (massa van de boot + 2kg).g. massa kan je vervangen door ρ.V.

Jan van de Velde

1) minder dan 1dm³

met een "d" bedoel je.

dan zit er nu maar één ding meer op: naar de keuken

.

zoek:

een maatbeker of een ander relatief hoog en smal liefst doorzichtig voorwerp.
een plastic koffiebekertje of niet te dik limonadeglaasje dat in bovenstaande past
een handje theelepeltjes

en dan:

maatbeker 2/3 of zo vullen met water
bekertje met lepeltjes voorzichtig in water laten zakken
niveau aflezen (potloodstreep)
lepeltjes uitladen rechtstreeks in maatbeker (beker moet er overigens in blijven)
observeer: wat gebeurt er lepeltje voor lepeltje met het niveau in je maatbeker?

kwasie

Overdrijf het,

Stel je hebt een steen van een miljoenmiljard kilo met een volume van 1 dm³.

Beeld je nu in dat deze steen in de boot ligt, en in het water ligt.

angel1995

Jan van de Velde schreef: ↑za 04 jan 2014, 22:04
met een "d" bedoel je.

dan zit er nu maar één ding meer op: naar de keuken .

zoek:

een maatbeker of een ander relatief hoog en smal liefst doorzichtig voorwerp.

een plastic koffiebekertje of niet te dik limonadeglaasje dat in bovenstaande past

een handje theelepeltjes

en dan:

maatbeker 2/3 of zo vullen met water

bekertje met lepeltjes voorzichtig in water laten zakken

niveau aflezen (potloodstreep)

lepeltjes uitladen rechtstreeks in maatbeker (beker moet er overigens in blijven)

observeer: wat gebeurt er lepeltje voor lepeltje met het niveau in je maatbeker?

De opstelling is een beetje anders geworden dan voorgesteld maar ik hoop dat dit ook goed is?

Ik heb dus eerst het waterniveau met het bootje erin aangeduid. Daarna de metalen dingetjes in het bootje gelegd (waterniveau stijgt). Dingetjes in het water gegooid (waterniveau daalt weer en komt gelijk met het beginniveau)

Jan van de Velde

geweldig

De opstelling is een beetje anders geworden dan voorgesteld maar ik hoop dat dit ook goed is?

Principe is exact eender, dus prima bedacht. Enig nadeel is de grootte van de bak relatief aan de voorwerpjes die je gebruikt.

(waterniveau daalt weer en komt gelijk met het beginniveau)

Dat beetje ijzer zal in die grote bak inderdaad geen grote niveaustijging veroorzaken, maar toch wel iets, want waar ijzer is kan geen water zijn, dus dat móet opzij.

maar:

hoeveel water verplaatst de steen als hij in de boot ligt?

dat hangt er van af hoeveel er van het onderste stuk van het bootje in het water hangt, maar minder dan 1 dm³

klopt dus in elk geval al niet.

en dan nu de conclusies.

Archimedes:

Een zinkend voorwerp verplaatst een massa/volume water gelijk aan zijn eigen massa/volume

Een drijvend voorwerp verplaatst een massa/volume water gelijk aan zijn eigen massa/volume

In het water verplaatst metaal meer/minder water dan in het bootje.

angel1995

Jan van de Velde schreef: ↑zo 05 jan 2014, 12:52
geweldig

Principe is exact eender, dus prima bedacht. Enig nadeel is de grootte van de bak relatief aan de voorwerpjes die je gebruikt.

Dat beetje ijzer zal in die grote bak inderdaad geen grote niveaustijging veroorzaken, maar toch wel iets, want waar ijzer is kan geen water zijn, dus dat móet opzij.

maar:

klopt dus in elk geval al niet.

en dan nu de conclusies.

Archimedes:

Een zinkend voorwerp verplaatst een massa/volume water gelijk aan zijn eigen massa/volume

Een drijvend voorwerp verplaatst een massa/volume water gelijk aan zijn eigen massa/volume

In het water verplaatst metaal meer/minder water dan in het bootje.

Een zinkend voorwerp verplaatst een volume water gelijk aan zijn eigen volume

Een drijvend voorwerp verplaatst een massa water gelijk aan zijn eigen massa.

In water verplaats metaal minder water dan in het bootje.

Want het volume water die bij een drijvend voorwerp zal overeenkomen met de massa water die het verplaatst zal groter zijn dan het volume water dat het inneemt als het zinkt

Jan van de Velde

Yepa. Een steen van 2 kg en 1 dm³ zal dus IN de boot 2 kg water oftewel 2 dm³ water verplaatsen, overboord gegooid maar 1 dm³. Bij overboord gooien zal het waterniveau dus dalen.

angel1995

Bedankt

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] bootje

bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje

Re: bootje