Contact   1044  19       

door 
  Wetenschappen  
  CLEAR  
  Edities  
  Test  
Opwaartse kracht in water
    30 / 35   Krachten I
 

-

Theorie Examenvragen  

Spring naar:

 

De volgende onderwerpen worden in dit hoofdstuk behandeld:

- Traagheidsbeginsel
- Krachten tekenen
- Krachten optellen
- Ontbinden van krachten
- F = m.a
- Zwaartekracht
- Op een helling
- Gewicht
- Spankracht
- Actie = -reactie
- Katrollen
- Veerkracht
- Archimedeskracht


Transcriptie van de slides

Archimedeskracht - Krachten I - Fysica - Theorie - Toelatingsexamen arts en tandarts


Opwaartse kracht in water

Sommige voorwerpen zinken in water, maar andere blijven drijven.
Die voorwerpen die drijven ondervinden nog steeds de zwaartekracht, maar toch zakken ze niet naar beneden.
Er moet dus een opwaartse kracht zijn, die de zwaartekracht tegenwerkt
Dit noemen we de Archimedeskracht
Als de Archimedeskracht groter is dan de zwaartekracht, drijft het voorwerp.
Als ze kleiner is dan de zwaartekracht, zinkt het voorwerp.
Zijn de krachten gelijk, dan zweeft het voorwerp in de vloeistof.

Massadichtheid

Een voorwerp neemt een bepaald volume in en heeft een bepaalde massa.
De verhouding tussen deze twee noemen we de massadichtheid.
De massadichtheid wordt uitgedrukt in kg/m3. Hoe hoger de massadichtheid, hoe zwaarder de stof aanvoelt.
Zo zal een bolletje lood zwaarder wegen dan een bolletje hout met hetzelfde volume.
Massadichtheid r =

Grootte van de Archimedeskracht

Hoe groot is de Archimedeskracht?
Wel, in woorden zegt men dat deze gelijk is aan het gewicht van het verplaatste water (vloeistof).
In formule:
Hierbij is rvl de massadichtheid van de vloeistof (vb. water) en Vow het volume van het voorwerp onder het oppervlak van de vloeistof (onder water).
Voor de massadichtheid van water nemen we 1,00.103 kg/m3. (zuiver water; zeewater bvb. is wel wat zwaarder, bvb. 1,02.103 kg/m3).
FA = rvl . Vow . g

En dus

Dit betekent dat:
Als de massadichtheid van een voorwerp kleiner is dan die van de vloeistof, drijft het voorwerp.
Als de massadichtheid van een voorwerp groter is dan die van de vloeistof, zinkt het voorwerp.
Als de massadichtheid van een voorwerp gelijk is dan die van vloeistof, dan zweeft het voorwerp in de vloeistof.
r < rvl
r > rvl
r = rvl

Voorbeeld

Een zwaan van 12,0 kg drijft bewegingsloos op het water. Hoeveel volume van de zwaan is er onder water?
Wel, aangezien bij evenwicht Fz = FA, moet:
m . g = rvl . Vow . g
Vow = m / rvl
Vow = 12,0 / 1,00.103 = 12,0. 10-3 m3
Ter info: de massadichtheid van vogels is ongeveer 0,6.10³ kg/m³.

Voorbeeld

De massadichtheid van ijs is ongeveer 0,92 .103 kg/m3.
Zeewater heeft een massadichtheid van ongeveer 1,02.103 kg/m3.
Hoeveel % van het ijs zit onder water?
Fz = m . g = rijs . Vijs . g en FA = rzeewater . Vonder water . g
rijs . Vijs = rzeewater . Vonder water
Vonder water / Vijs = rijs / rzeewater
Vonder water / Vijs = 0,92 .103 / 1,02.103 = 0,90 = 90%

Toelatingsexamen arts en tandarts