[natuurkunde] [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Bart1995

Beste,

2 dagen geleden had ik een examen van Meet & Regeltechnieken.

Daar werd volgende vraag gesteld:

Je hebt een ballon gevuld met lucht waaraan een massa hangt.

Deze massa is net groot genoeg om de ballon onder de waterspiegel te laten zweven.

(We hebben geen waardes gekregen)

Nu was de vraag, als je de massa 5cm naar beneden trekt, gaat hij de massa en de ballon:

1) Terug stijgen

2) Zinken naar beneden

3) Hij blijft zweven

+We moesten een verklaring geven

Heb even een tekening gemaakt die we erbij kregen:

Spoiler: [+]

Mijn antwoord was dat de ballon terug zou stijgen.

Om de volgende redenen:

De waterkolom vergroot waardoor het volume in de ballon zijn krimpen omdat de lucht in de ballon de zelfde dichtheid wil aannemen van het water.

Maar dan is er nog een opwaartse stuwkracht die er volgens mij voor zorg dat de ballon en de massa zal stijgen.

De meeste hebben op het examen gekozen dat de ballon zal zinken.

Nu heb ik een eindeloze discussie met een paar of de ballon met de massa zou zinken/stijgen/zweven.

Onze leerkracht is nu tot na de kerstvakantie afwezig, waardoor wij niet achter het juiste antwoord kunnen geraken.

Weet iemand van jullie soms het exacte correcte antwoord wat er zal gebeuren en waarom?

Alvast Bedankt,

Met Vriendelijke Groeten,

Bart

eezacque

Het volume van de ballon zal afnemen, al is het verschil volgens mij te verwaarlozen. De opwaartse kracht, zijnde het gewicht van de verplaatste vloeistof, neemt dus af: de ballon zal dus zinken...

Bart1995

eezacque schreef: ↑vr 14 dec 2012, 16:56
Het volume van de ballon zal afnemen, al is het verschil volgens mij te verwaarlozen. De opwaartse kracht, zijnde het gewicht van de verplaatste vloeistof, neemt dus af: de ballon zal dus zinken...

Maar op een hoogde verschil van 5cm zal het volume op de ballon toch bijna niet afnemen?

eezacque

Bart1995 schreef: ↑vr 14 dec 2012, 16:59
Maar op een hoogde verschil van 5cm zal het volume op de ballon toch bijna niet afnemen?

Klopt, ik zou er dan ook iets van 'althans in theorie', aan toevoegen.

Echter, de opwaartse kracht zal zeker niet groter worden, dus de ballon zal niet stijgen. Tenslotte, wees voorzichtig met een formulering als 'omdat de lucht in de ballon de zelfde dichtheid wil aannemen van het water.' Geloof me, die lucht wil helemaal niks!

Bart1995

eezacque schreef: ↑vr 14 dec 2012, 17:24
Klopt, ik zou er dan ook iets van 'althans in theorie', aan toevoegen.

Echter, de opwaartse kracht zal zeker niet groter worden, dus de ballon zal niet stijgen. Tenslotte, wees voorzichtig met een formulering als 'omdat de lucht in de ballon de zelfde dichtheid wil aannemen van het water.' Geloof me, die lucht wil helemaal niks!

Maar dan heb ik nog een andere vraag, zoals ik eerder heb gelezen op site's, hoe dieper je een gewicht onder water trekt, hoe minder het gewicht zal wegen.

Dus je volume van de ballon zal afnemen, maar je massa zal ook minder wegen.

Wat ik dan zou denken omdat de massa minder weegt dat het niet zal zinken.

Dat leid ik er zelf van af. Weet niet of dat klopt in theorie, want zo ver zitten wij nog niet met onze leerstof

.

eezacque

Bart1995 schreef: ↑vr 14 dec 2012, 17:38
Maar dan heb ik nog een andere vraag, zoals ik eerder heb gelezen op site's, hoe dieper je een gewicht onder water trekt, hoe minder het gewicht zal wegen.

Heb je een voorbeeld van zo'n site? Het is in beperkte mate waar: naarmate er meer van het voorwerp onder water is, en minder boven water, zal de opwaartse kracht groter worden, en het gewicht kleiner. Als een voorwerp eenmaal volledig onder water is, maakt het niet meer uit hoe diep het onder water is...

Jan van de Velde

Bart1995 schreef: ↑vr 14 dec 2012, 16:59
Maar op een hoogte verschil van 5cm zal het volume op de ballon toch bijna niet afnemen?

Bijna niet is dus wél.

5 cm dieper is de druk ongeveer 0,005 atmosfeer groter, het volume van de ballon zal dus met ongeveer een half procent afnemen.

Niet dat je de ballon met massa daardoor ineens met een ruk naar beneden zult zien schieten, maar élk klein beetje dat hij zakt zal het volume verder afnemen en de ballon dus weer iets sneller gaan zinken.

Bart1995

eezacque schreef: ↑vr 14 dec 2012, 19:01
Heb je een voorbeeld van zo'n site? Het is in beperkte mate waar: naarmate er meer van het voorwerp onder water is, en minder boven water, zal de opwaartse kracht groter worden, en het gewicht kleiner. Als een voorwerp eenmaal volledig onder water is, maakt het niet meer uit hoe diep het onder water is...

Kan de site niet meer vinden.

Jan van de Velde schreef: ↑vr 14 dec 2012, 19:14
Bijna niet is dus wél.

5 cm dieper is de druk ongeveer 0,005 atmosfeer groter, het volume van de ballon zal dus met ongeveer een half procent afnemen.

Niet dat je de ballon met massa daardoor ineens met een ruk naar beneden zult zien schieten, maar élk klein beetje dat hij zakt zal het volume verder afnemen en de ballon dus weer iets sneller gaan zinken.

@eezacque & Jan van de Velde,

Bedankt voor jullie hulp & antwoord.

Dan zal ik de vraag op mijn examen spijtig genoeg fout hebben

Jan van de Velde

Troost, je bent in een nagenoeg onbestaanbare situatie getrapt. Zo'n ballon zal namelijk bij het minste tikje naar beneden gaan zinken en blijven zinken, andersom, bij het minste tikje naar boven zal hij gaan stijgen en blijven stijgen. Kortom, een extreem labiel evenwicht

Bart1995

Jan van de Velde schreef: ↑vr 14 dec 2012, 22:21
Troost, je bent in een nagenoeg onbestaanbare situatie getrapt. Zo'n ballon zal namelijk bij het minste tikje naar beneden gaan zinken en blijven zinken, andersom, bij het minste tikje naar boven zal hij gaan stijgen en blijven stijgen. Kortom, een extreem labiel evenwicht

Is er dan ook een verschil als je hem naar beneden duwt of naar beneden trekt?

Jan van de Velde

ik zou niet weten waarom...

Bart1995

Jan van de Velde schreef: ↑vr 14 dec 2012, 22:28
ik zou niet weten waarom...

Okay, toch bedankt!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

[De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.

Re: [De wet van Archimedes] Zinken, Zweven of Stijgen.