Zinken
Zinken is het niet blijven drijven van voorwerpen. De wet van Archimedes bepaalt namelijk dat een voorwerp, waarvan de dichtheid (dat is het gewicht één kubieke centimeter in grammen) groter is dan dat van de vloeistof, waarin het is ondergedompeld, zinkt. De dichtheid van water is 1. Dat wil zeggen dat één liter water een kilogram weegt. De dichtheid van een baksteen is 1,45. Nu begrijp je ook wat de uitdrukking "zinken als een baksteen" wil zeggen.
Er zijn een aantal factoren die invloed hebben op het drijven of zinken van voorwerpen:
1. Het gewicht van het voorwerp.
2. Het volume van het voorwerp.
3. De dichtheid van het voorwerp en de vloeistof.
4. De vorm van het voorwerp.
5. Oppervlakte van het voorwerp
6. Temperatuur van de vloeistof (water)
7. Zoutgehalte van de vloeistof (water)
Dichtheid
Voor ik wat ga vertellen over waarom iets kan zinken, vertel ik iets over de dichtheid. een ander woord voor dichtheid is soortelijk gewicht. De dichtheid van een vloeistof bijvoorbeeld. De dichtheid wordt bekeken aan de hand van moleculen, noem deze voor het gemak 'watermannetjes'. Deze watermannetjes kunnen een voorwerp dragen, laten drijven of ze laten het voorwerp vallen, het zinkt.
Ik ga het proberen uit te leggen met een voorbeeld. We hebben een kilo veren en een kilo lood, Een kilo lood zal zinken, een kilo veren blijft drijven. Dit komt door de oppervlakte van het voorwerp. Doordat er bij een kilo veren gebruik wordt gemaakt van een grotere oppervlakte, zijn er meer watermannetjes die deze veren kunnen dragen. Een kilo lood is heel klein. Hier kunnen maar weinig watermannetjes bij helpen en dus zal de kilo met lood zinken.
Gewicht van het voorwerp
Het gewicht van een voorwerp wordt ook wel massa genoemd. Deze wordt vaak uitgedrukt in kilogram of gram. Het gewicht heeft voor een deel invloed op het drijven van voorwerpen, maar er hangen nog meer dingen mee samen. Het is namelijk niet zo dat als een voorwerp zwaar is, het ook gelijk zinkt.
Volume van het voorwerp
Het volume van een voorwerp geeft aan hoeveel ruimte dat voorwerp inneemt. Dit wordt ook wel de inhoud genoemd. Het volume wordt vaak uitgedrukt in:
• Kubieke meter (m3)
• Kubieke decimeter (dm3)
• Kubieke centimeter (cm3)
Het symbool voor volume is V.
De dichtheid van het voorwerp en de vloeistof
Of een voorwerp blijft drijven, hangt af van de verhouding tussen het gewicht en het volume. De verhouding tussen het gewicht en het volume wordt het soortelijk gewicht genoemd.
Je berekend het soortelijk gewicht door de massa door het volume te delen.
Soortelijk gewicht = massa / volume
• Het voorwerp drijft als: de dichtheid van het voorwerp kleiner is dan de dichtheid van de vloeistof.
• Het voorwerp zinkt als: de dichtheid van het voorwerp groter is dan de dichtheid van de vloeistof.
Vorm van het voorwerp
Het soortelijk gewicht van het voorwerp en de vloeistof bepaalt dus of iets blijft drijven, maar de vorm van een voorwerp is nóg belangrijker. Een ijzeren bol zinkt, maar een boot van ijzer blijft drijven! Wanneer het voorwerp een holle vorm heeft, bevat het veel lucht (lucht is veel lichter dan water), hierdoor is het soortelijk gewicht kleiner en blijft het voorwerp drijven.
Oppervlakte van het voorwerp
Of iets zinkt of drijft hangt ook af van de oppervlakte van een voorwerp. wanneer er een groot gewicht wordt verdeeld over een grotere oppervlakte zal het makkelijker drijven dan wanneer iets heel zwaar en klein is. Dat heeft te maken met de dichtheid en de 'watermannetjes'. Daar heb ik jullie eerder over verteld, weten jullie dat nog?
Temperatuur van de vloeistof (water)
De temperatuur van het water is ook belangrijk. Hoe kouder het water is, hoe hoger de dichtheid van deze vloeistof is. Er zijn dan dus meer watermannetjes op een kleiner stuk! Op de noord- en zuidpool zou ik op het water kunnen staan, in de buurt van de evenaar moet ik dat niet proberen. Probeer ik dat wel, dan zink ik!
Zoutgehalte van de vloeistof (water)
De opwaartse stuwkracht (de kracht die het water op een voorwerp uitoefent) hangt namelijk af van de dichtheid van het water waarin je ligt en die van je eigen lichaam. Door het hoge zoutgehalte van bijvoorbeeld de dode zee, is de dichtheid hier ook heel erg groot! Er zitten in dit water dus veel meer watermannetjes in een kleiner stukje water dan dat er zit in normaal kraanwater.