Een stuk plastic drijft op water terwijl een steen zinkt. Een ballon gevuld met helium drijft in de lucht en wij zinken in lucht. Of iets zinkt, zweeft of drijft in een bepaalde stof hangt van de dichtheid af. Zinken Drijven ZwevenUitleg
Wanneer de dichtheid van een voorwerp groter is dan die van de omringende stof, zal dit voorwerp zinken. Tijdens het zinken duwt het voorwerp een even grote hoeveelheid water aan de kant en omhoog. Als het voorwerp zwaarder is dan het water dat aan de kant geduwd wordt, zal het voorwerp zinken.
Als de dichtheid van een voorwerp kleiner is dan die van de omringende stof, zal dit voorwerp drijven. Kurk heeft een dichtheid van 0,25 g/cm³. Dit is veel kleiner dan de dichtheid van water met 1,0 g/cm³. Daarom drijft een kurk op water.
Wanneer de dichtheid van een voorwerp even groot is als de omringende stof, zal dit voorwerp zweven. Dat betekent dat het niet wil drijven en ook niet wil zinken. Dat komt omdat de kracht op het voorwerp en het water, dat aan de kant geduwd wordt, even groot is. Vissen kunnen bijvoorbeeld blijven zweven in het water door hun zwemblaas (afbeelding 3). In deze blaas zit lucht. Hoeveel lucht er in de blaas zit kan de vis regelen. Hierdoor kan de vis ervoor zorgen dat zijn dichtheid precies even groot is als die van het water om hem heen. Hij blijft dan zweven in het water. Hij kan op die manier ook naar boven en naar beneden in het water door zijn dichtheid kleiner en groter te maken.
Opdrachten
Opgave 1
Neem de volgende zinnen over en vul in: zinken, zweven of drijven.
a) Als de dichtheid van het voorwerp groter is dan die van de vloeistof, zal het voorwerp : ______
b) Als de dichtheid van het voorwerp kleiner is dan die van de vloeistof, zal het voorwerp : ______
c) Als de dichtheid van het voorwerp gelijk is aan die van de vloeistof, zal het voorwerp : ______
Opgave 2
Geef voor de volgende situaties aan of het voorwerp zal zinken, zweven of drijven.
a) Een blokje ijzer in water .
b) Een blokje kurk in water .
c) Een blokje ijzer in kwik .
d) Een blokje perspex in aceton (0,79 g/cm³). Opgave 3
Een blokje hout van 1 kg drijft op het water.
Een blokje van 20 kg uit hetzelfde hout zal in het water
A) zinken
B) zweven
C) drijven
D) tijdelijk zweven en dan drijven Opgave 4
Een pedaalemmerzak van dun plastic wordt boven een gasvlam gehouden met de opening naar beneden.
Warme lucht stroomt in de zak. Als de zak daarna wordt losgelaten, dan stijgt deze op tot aan het plafond.
Verklaar hoe dit kan, gebruik het woord dichtheid in je antwoord.
Opgave 5
Lessy heeft drie voorwerp.
Een plaatje van 2,8 g dat 4,9 cm³ groot is.
Een blokje van 16,4 cm³ dat 13,9 g weegt.
Een bolletje van 17,8 g dat 9,9 cm³ groot is.
a) Bereken de dichtheid van de volgende voorwerpen.
b) Zoek op van welke stoffen zijn deze drie voorwerpen gemaakt zijn.
c) Welke van deze drie stoffen zal drijven op water?
d) Welke van deze drie stoffen zal drijven op alcohol? Opgave 6
In een leeg bekerglas wordt 275 cm³ van een onbekende vloeistof geschonken.
De massa van deze hoeveelheid vloeistof bedraagt 420 g.
Vervolgens wordt een blokje perspex in de vloeistof gegooid.
a) Bereken de dichtheid van de vloeistof.
b) Leg uit of dit blokje zal drijven, zweven of zinken. Opgave 7
Bekijk deze video.
In de bak wordt een bijzonder gas gespoten.
Dit gas heet zwavelhexafluoride.
Dit gas heeft een dichtheid van 6,164 · 10-3 g/cm³.
Lucht heeft een dichtheid van 1,293 · 10-3 g/cm³.
a) Waarom blijft het zwavelhexafluoride in de bak?
b) Waarom blijft het 'bootje' gevuld met lucht drijven op het zwavelhexafluoride?
