6 Foarbylden fan fragen oer de wet fan Archimedes
1. Hokker folume stien wurdt yn seewetter pleatst as it gewicht fan it seewetter dat troch de stien ferpleatst wurdt 2 Newton is? Dichtheid fan seewetter = 1025 kg/m³3.
Diskusje
Antwurd:
De wet fan Archimedes stelt dat gewicht fan ferspild wetter (wetter ferpleatst troch izer) is gelyk oan grutte driuwkrêft dat dien wurdt troch wetter op izer.
Folume fan ferpleatst wetter = folume fan rots ûnderdompele yn seewetter = 199,1 cm3.
2. In kontener fol wetter. In stik izer fan 2 sm3 ûnderdompele yn in kontener sadat in part fan it wetter derút streamt. Wat is de massa wetter dy't derút streamt?
Diskusje
3. De massa fan in objekt yn loft is 15 kg en de massa fan in objekt yn wetter is 13,7 kg. Is it objekt makke fan suver goud?
Diskusje
It is bekend dat:
m = 15 kg
m' = 13,7 kg
Fraach: is it objekt makke fan suver goud?
Antwurd:
Spesjale swiertekrêft suver goud = 19,3 of tichtheid fan suver goud = 19300 kg/m³3As de tichtheid fan in objekt itselde is as de tichtheid fan suver goud, dan is it objekt makke fan suver goud.
Wat is de tichtheid fan in objekt? ?
Drijfkrêft (FA) is gelyk oan it gewicht fan it objekt yn loft (w) minus it gewicht fan it objekt yn wetter (w').
Fier de massawearde fan it objekt yn 'e loft en de massawearde fan it objekt yn it wetter yn:
De ferhâlding fan 'e tichtens fan in objekt ta de tichtens fan wetter (/) = de spesifike swiertekrêft fan it objekt. Dat de spesifike swiertekrêft fan it objekt = 11,3.
De tichtheid fan in objekt = spesifike swiertekrêft fermannichfâldige mei de tichtheid fan wetter = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
De spesifike swiertekrêft fan suver goud is 19,3 en de tichtheid fan goud is 19.300 kg/m³3 dêrom is it objekt net makke fan suver goud.
4. In rêdingsskip besiket in kontener mei in totale massa fan 4500 kg op te tillen dy't yn see fallen is. De kontener is 2 meter lang, 1,5 meter breed en 1 meter heech. De tichtheid fan seewetter is op dat stuit 1025 kg/m3 en de fersnelling troch swiertekrêft is 10 m/s2 . Dêrom is de minimale krêft dy't nedich is om it objekt fan 'e seeboaiem nei it oerflak te tillen...
Diskusje
It is bekend:
Massa fan doaze (m) = 4500 kg
Folume fan 'e doaze (V) = 2 mx 1,5 mx 1 m = 3 m3
Dichtheid fan seewetter ( ρ) = 1025 kg/ m³
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²
Fraach: Wat is de minimale krêft dy't nedich is om in objekt fan 'e seeboaiem nei it oerflak te tillen?
Antwurd:
Gewicht fan in objekt yn loft = mg = (4500 kg)(10 m/s² ) = 45000 N
Om in objekt op lân op te tillen, is de minimale krêft 45000 N.
Grutte fan 'e driuwkrêft:
F A = ρ F g V = ( 1025)(10)(3) = 30750 N
Gewicht fan objekt yn seewetter = 45000 N – 30750 N = 14250 N
Om in objekt op see op te tillen, is de minimale krêft 14250 N.
5. In objekt driuwt yn in floeistof mei in tichtheid fan 800 kg/m²3As ¼ fan it objekt net yn 'e floeistof ûnderdompele is, dan is de tichtheid fan it objekt...
A. 600 kg/m²3
B. 900 kg/m²3
C. 1000 kg/m²3
D. 1200 kg/m²3
E. 1300 kg/m²3
Diskusje:
It is bekend dat:
Dichtheid floeistof = 800 kg/m²3
It folume fan in objekt dat net yn in floeistof ûnderdompele is = ¼
Folume fan in objekt ûnderdompele yn in floeistof = ¾
Totale folume fan it objekt = 1
frege :
Dichtheid foarwerp?
Jawab :
De formule foar de relaasje tusken tichtens objekten, de tichtheid fan floeistoffen en de dielen fan objekten dy't ûnderdompele binne en net ûnderdompele binne yn floeistoffen, wurde besprutsen yn it artikel wêrom driuwe fêste objekten? :
It goede antwurd is A.
6. It gewicht fan in objekt yn loft is 5 N. As it objekt yn wetter woegen wurdt (tichtens fan wetter = 1000 kg/m²3) wurdt it gewicht 3,2 N. As de fersnelling troch swiertekrêft g = 10 m/s2 dan is de tichtheid fan it objekt ...
A. 800 kg/m²3
B. 1000 kg/m²3
C. 1500 kg/m²3
D. 2500 kg/m²3
E. 2780 kg/m²3
Diskusje:
It is bekend dat:
Gewicht fan objekt yn loft = Gewicht fan objekt (w) = 5 Newton
Gewicht fan objekt yn wetter = 3,2 Newton
Dichtheid wetter = 1000 kg/m²3
Fersnelling fan swiertekrêft = 10m/s2
Massa fan objekt: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = 0,5 kg
Frege:
Dichtheid foarwerp?
Antwurd:
It gewicht fan in objekt yn wetter is lytser fanwegen de driuwkrêft.
Drijffermogen = Gewicht fan objekt yn loft - Gewicht fan objekt yn floeistof
Drijffermogen = 5 Newton – 3,2 Newton = 1,8 Newton
Dichtheid fan in objekt :
Dichtheid = Massa : Folume = 0,5 kg : 0,00018 m3 = 2780 kg/m3
It goede antwurd is E.
Fragen oer de wet fan Archimedes
1. Hokker folume stien wurdt yn it wetter pleatst as it gewicht fan it wetter dat troch de stien ferpleatst wurdt 5 Newton is? Dichtheid fan wetter = 1000 kg/m³3 (501 sm3)
2. In kontener fol mei benzine. In stik hout 1,2 dm3 ûnderdompele yn in kontener sadat wat fan 'e benzine derút streamde. Wat is de massa benzine dy't derút streamde? (816 gram)
3. De massa fan in metaal yn loft is 13 kg en de massa fan it metaal yn wetter is 12,3 kg. Is it metaal makke fan suver goud? (Nee, om't it spesifike swiertekrêft fan it metaal = 18,6 is. It spesifike swiertekrêft fan goud = 19,3)
