2 - Applet Archimedes

In deze les ga je aan de hand van opdrachten een digitaal practicum doen.

Werkt de applet (flash-animatie) niet?
Open dan deze opdracht in de Puffin-browser
   
(zie app-store).

 

Je gaat onderzoek doen naar de: Wet van Archimedes

  1.   Klik op de afbeelding om de applet te openen.

 

2.   Zet links onderaan in de applet de instellingen zoals hiernaast zijn aangegeven.
      Vinkje voor: Zwaartekracht aan.
      Vinkje voor: Drijven aan.

      Vinkje voor: Massa's uit.
      Vinkje voor: Grootte van de krachten aan.

 

3.    Plaats het houten blok op de weegschaal.
       Hoe groot is de zwaartekracht (= gewicht) van het houten blok?

4.    Hoeveel liter water zit er in de bak?

5.    Doe het houten blok in de bak met water.
       Zinkt, zweeft of drijft het houten blok?

6.    Het water in de bak is hoger komen te staan (volume is groter).
       Dat komt doordat het blok vloeistof wegduwt.
       Bereken het volume van de weggeduwde (verplaatste) vloeistof.

7.    Hoe groot is de opwaartse kracht?

8.    Welke conclusie kan je uit dit onderzoek trekken over de opwaartse kracht?
       Begin je antwoord met: 
Als een voorwerp drijft dan ...

 

9.    Haal het houten blok uit de bak.

 

10.  Bepaal de zwaartekracht (= gewicht) van het stenen blok?

11.  Doe het stenen blok in de bak met water.
       Zinkt, zweeft of drijft het stenen blok?

12.  Het water in de bak is hoger komen te staan (volume is groter).
       Bereken het volume van de verplaatste vloeistof.

13.  Hoe groot is de opwaartse kracht?

14.  Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek?
       Begin je antwoord met: 
Als een voorwerp zinkt dan ...

 

15.  Haal het stenen blok uit de bak.


16.  Zet onder de applet de vloeistof op: Olie
De dichtheid van water is 1 g/cm³.
De dichtheid van olie is afgerond 0,92 g/cm³.
Per cm³ is olie dus iets lichter dan water.
Je gaat nu onderzoeken welke invloed een kleinere dichtheid heeft op de opwaartse kracht.


17.  Doe het houten blok in de bak met olie.
       Zinkt, zweeft of drijft het houten blok?

18.  Bereken het volume van de verplaatste vloeistof.

19.  Hoe groot is de opwaartse kracht?

20.  Na dit onderzoek kan je iets zeggen over het

       a.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over het volume van de verplaatste vloeistof?
       b.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over de opwaartse kracht?

 

21.  Haal het houten blok uit de bak.


22.  Doe het stenen blok in de bak met olie.
  
     Zinkt, zweeft of drijft het stenen blok?

23.  Bereken het volume van de verplaatste vloeistof.

24.  Hoe groot is de opwaartse kracht?

25.  Na dit onderzoek kan je iets zeggen over het

       a.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over het volume van de verplaatste vloeistof?
       b.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over de opwaartse kracht?

 

26.  Klik in de applet links bovenaan op: 



27.  Zet links onderaan in de applet de instellingen zoals hiernaast zijn aangegeven.
       Vinkje voor: Zwaartekracht aan.
       Vinkje voor: Drijven aan.

       Vinkje voor: Massa's uit.
       Vinkje voor: Grootte van de krachten aan.

 

 

Je gaat nu onderzoeken welke invloed het heeft als een voorwerp en de vloeistof een gelijke dichtheid hebben.

In de applet zie je links boven staan dat de dichtheid van hout 0,4 kg/L is.

Wij gebruiken voor dichtheid liever de eenheid: g/cm3.
Je kan kg/L omrekenen naar g/cm3.
Een liter (L) is gelijk aan een dm3 waardoor je mag zeggen: 0,4 kg/L = 0,4 kg/dm3.
Een kg is gelijk aan 1000 g én een dm3 is gelijk aan 1000 cm3.
Aangezien je 1000 kan wegdelen door 1000 mag je zeggen 0,4 kg/dm3 = 0,4 g/cm3.

 

28.  Klik onderaan in de applet in het gedeelte waar het getal staat voor de dichtheid van de vloeistof.

29.  Verander het getal 1.00 door het getal 0.4 (Typ in deze applet 0 punt 4 inplaats van 0 komma 4).

 Je hebt de dichtheid van de vloeistof nu gelijk gemaakt aan de dichtheid van het voorwerp (het houten blok).

30.  Leg het blok op de weegschaal. Hoe groot is het gewicht van het blok?

31.  Doe het houten blok in de bak met vloeistof.
       Het blok mag de bodem niet raken!
       Zinkt, zweeft of drijft het houten blok?

32.  Bereken het volume van de verplaatste vloeistof.

33.  Hoe groot is de opwaartse kracht?

34.  Leg het blok op de weegschaal die op de bodem van de bak staat.
       a.  Welke waarde geeft de weegschaal aan?
       b.  Geef hiervoor een verklaring.

35.  Na dit onderzoek kan je iets zeggen over het

       a.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over het volume van de verplaatste vloeistof?
       b.   Welke conclusie kan je trekken uit dit onderzoek over de opwaartse kracht van een voorwerp dat zweeft?

Samengevat is de Wet van Archimedes:
de opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de hoeveelheid verplaatste vloeistof.