Waarom drijft iets en waarom zinkt iets?

Waarom drijft iets en waarom zinkt iets?

Voorwerpen drijven of zinken afhankelijk van hun dichtheid ten opzichte van de vloeistof waarin ze zich bevinden. Dichtheid is de massa van een voorwerp per eenheid volume.

Driefkracht

Wanneer een voorwerp in een vloeistof wordt geplaatst, ondervindt het een opwaartse kracht die bekend staat als drijfkracht. Deze kracht is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die wordt verplaatst door het voorwerp.

Als de drijfkracht groter is dan het gewicht van het voorwerp, drijft het voorwerp. Als de drijfkracht kleiner is dan het gewicht van het voorwerp, zinkt het voorwerp.

Dichtheid

De dichtheid van een voorwerp is de sleutel tot het begrijpen van waarom het drijft of zinkt. Voorwerpen met een lagere dichtheid dan de vloeistof waarin ze zich bevinden, drijven. Dit komt omdat de opwaartse kracht groter is dan het gewicht van het voorwerp.

Voorwerpen met een hogere dichtheid dan de vloeistof zinken. Dit komt omdat het gewicht van het voorwerp groter is dan de opwaartse kracht.

Zout water versus zoet water

Zout water heeft een hogere dichtheid dan zoet water. Dit komt omdat zoutwatermoleculen zwaarder zijn dan zoetwatermoleculen.

Als gevolg hiervan kunnen voorwerpen in zout water blijven drijven die in zoet water zouden zinken. Dit komt omdat de grotere dichtheid van zout water een grotere drijfkracht uitoefent op het voorwerp.

Voorbeeld: Klei-object in zout water

Stel je een klei-object voor dat in zoet water wordt geplaatst. Het object zal zinken omdat de dichtheid ervan groter is dan de dichtheid van zoet water.

Echter, als hetzelfde klei-object in zout water wordt geplaatst, zal het gaan drijven. Dit komt omdat de grotere dichtheid van zout water een grotere drijfkracht uitoefent op het object.

Hoewel het gewicht van het klei-object hetzelfde blijft, wordt het relatief lichter ten opzichte van het omringende, dichtere medium (zout water). Hierdoor kan het op het oppervlak blijven drijven.