Waardoor blijft iets drijven?

Waarom blijft iets drijven?

Drijven is een fascinerend fenomeen dat we dagelijks tegenkomen, van schepen op zee tot ballonnen in de lucht. Maar wat bepaalt of iets drijft of zinkt?

Het antwoord ligt in de krachten die op een voorwerp inwerken wanneer het in een vloeistof, zoals water, wordt geplaatst. Deze krachten zijn:

• Opwaartse kracht: Dit is de kracht die het water naar boven uitoefent op het voorwerp. Deze kracht is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die door het ondergedompelde deel van het voorwerp wordt verplaatst.
• Zwaartekracht: Dit is de kracht die de aarde naar beneden uitoefent op het voorwerp. Deze kracht is gelijk aan de massa van het voorwerp maal de versnelling van de zwaartekracht.

Voor een voorwerp om te drijven, moet de opwaartse kracht groter zijn dan de zwaartekracht. Met andere woorden: het gewicht van de vloeistof die door het ondergedompelde deel van het voorwerp wordt verplaatst, moet groter zijn dan het gewicht van het voorwerp.

Dit is de reden waarom een boot kan drijven op water. De boot verplaatst een groot volume water, wat resulteert in een grote opwaartse kracht. Deze opwaartse kracht is groter dan de zwaartekracht die op de boot werkt, dus de boot drijft.

Als de opwaartse kracht kleiner is dan de zwaartekracht, zinkt het voorwerp. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij een steen die in water wordt geworpen. De steen verplaatst een klein volume water, wat resulteert in een kleine opwaartse kracht. Deze opwaartse kracht is niet groot genoeg om de zwaartekracht die op de steen werkt te overwinnen, dus de steen zinkt.

Zelfs bij het zinken blijft er een opwaartse kracht aanwezig. Deze opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die door het ondergedompelde deel van het voorwerp wordt verplaatst. Deze opwaartse kracht werkt altijd tegen de zwaartekracht in en zorgt ervoor dat het voorwerp niet sneller zinkt.