Introductie

2. Introductie Werkboek en foto’s Met dit pictogram maak je eenfoto van de pagina. Door het pictogram aanteklikkenkomt de foto in je verslagtestaan. De foto-knopwordtgebruiktom het scherm vast teleggen. Met de werkboek-knopwordenfoto’s en tekstvastgelegd in het werkboek van de Spark. De keuze-knopwordtgebruiktom je verslagteexporteren of aftedrukken. Opmerking: je kaneenfotomaken van de eerstepagina van je werkboek en ditdanalsvoorblad van je verslaggebruiken.

3. Vraagstelling Welkekrachtzorgtervoordatsommigedingenblijvendrijven en anderezinken?

4. Achtergrond Archimedes leefde van 287 tot 211 v.C. in de Grieksestad Syracuse op het eilandSiciliё. Hij wordt als één van de grootste wiskundigen aller tijden beschouwd. Hoewel er vele afbeeldingen van hem bestaan, laten ze geen van alle zien hoe hij er echt uitzag. Zijn belangrijkste ontdekking, ook nu nog van groot belang, is dat een voorwerp, dat in een vloeistof wordt ondergedompeld een hoeveelheid vloeistof verplaatst die gelijk is aan het volume van het voorwerp.

5. Achtergrond We zullen het pad dat Archimedes baande, volgen en onderzoekenwatergebeurt met een in vloeistofondergedompeldevoorwerp. Ookzullen we het verschilgaanbepalentussenvoorwerpen die drijven en zinken.

6. Materialen en benodigdheden Verzamel al dezematerialenalvorens met het experiment tebeginnen • Krachtsensor • Beker met overloop • 2 Kopjes • Draad • Statief • Haaksestatiefklem • Kortestatiefstaaf • Voorwerpomondertedompelen • Water • Lineaal • Weegschaal (1 per klas) • Opmerking: de maatcilinder op de fotowordthiernietgebruikt.

7. Zet in de juistevolgorde De stappen links makendeeluit van dit practicum. Zestaanechterniet in de juistevolgorde. Zetallestappen in de juistevolgorde en maakereenfoto van. A.Bereken de kracht die op de verplaatstehoeveelheid water door de zwaartekrachtwordtuitgeoefend (in Newton N). B.Dompeleenvoorwerphelemaalonder in water en vang het overlopende water op. D.Meet de kracht, die op eenvoorwerpwordtuitgeoefend. Opmerking:dezestapwordt 2 maaltoegepast. C.Laatziendat de verandering in krachtengelijk is aan het gewicht van de verplaatstevloeistof.

8. Opstelling • Hang de krachtsensor met het kortestaafjeaan het statief • Verbind de krachtsensor met de Spark • Druk op de calibratieknop op de krachtsensoromdeze op nultezetten • Plaats de overloopkanonder de krachtsensor • Bind aan het voorwerpeenstukkoordlanggenoegom het mogelijktemaken het voorwerphelemaal in de vloeistof in de bekerondertedompelen, alshijvanaf de krachtsensorneergelatenwordt

9. Opstelling • Zeteendroog kopje onder het tuitje van de overloopbeker • Vul de overloopbeker met water tot aan de rand • Let op:om de overloopbeker tot de rand tevullen, overvul je hem eerstzodat het water uit het tuitjeloopt. Als het tuitjeuitgedruppeldis is de overloopbekerzovolmogelijk. Gooi nu het opvangkopjeleeg en zorgdatdezeweerhelemaaldroog is.

10. Opstelling Maak je keuze en neemeenfoto van dezepaginavoor in je werkboek. • Vr.1:Waarom is het van belangom de overloopbekerhelemaalvoltemaken, zodat het water uit het tuitjeloopt? • Om erzeker van tezijndat we al het water, dat door de massawordtverplaatst, opvangen. • Om de verdunningzogrootmogelijktemaken. • Om erzeker van tezijndat we de minimalehoeveelheid water opvangen. • Om ervoortezorgendat we de bekerniethelemaalhoevenbijtevullen.

11. Meten • Gebruikeenweegschaalom de massa van het kopje tebepalen. • Schrijf de massa op in de tabel links. *Gegevensinvoeren: 1. Druk op om het paletteopenen. 2. Druk op selecteervervolgenseencel in de lijst. Dezezalgeeloplichten. 3. Druk op om het toetsenbordschermteopenen.

12. Meten • Bepaal de massa van het voorwerpdat je gaatonderdompelen in kg. • Noteer de massa van het voorwerp in de tabel links. *Gegevensinvoeren: 1. Druk op om het paletteopenen. 2. Druk op selecteervervolgenseencel in de lijst. Dezezalgeeloplichten. 3. Druk op om het toetsenbordschermteopenen.

13. Meten • Meet met eenliniaal de afmetingen van het voorwerp en bepaal het volume. • Noteer het volume in de tabel links. *gegevensinvoeren: 1. Druk op om het paletteopenen. 2. Druk op selecteervervolgenseencel in de lijst. Dezezalgeeloplichten. 3. Druk op om het toetsenbordschermteopenen.

14. Meten Maak je keuze en neemeenfoto van dezepaginavoor in je werkboek. • Vr.2:Waarom is het belangrijkom de massa van het kopje teweten? • Om erzeker van tezijndat het kopje niettezwaarvoor het experiment is. • Om erzeker van tezijndat kopjes eengelijkemassahebben. • Om het volume van het kopje teberekenen. • Om eennauwkeurigemaat van het verplaatste water tekunnenkrijgen.

15. Meten • Hang het voorwerp met het koordjeaan de krachtsensor. Let eropdat het voorwerpgeheelstilhangtvoor je met de meting begint. • Als het voorwerpnogniet in het water is druk je op om de meting tebeginnen. • Druk op om de begin kracht op het voorwerp vast teleggen.

16. Meten • Draai de schroef van de statiefklemvoorzichtig los en laat het voorwerplangzaam in het water zakken. Het water moet nu uit het tuitjelopen in het lege kopje. • Zet de schroefweer vast zodat het voorwerpgeheelonder water is maar de bodemnietraakt. • Let op:alsergeen water uit het tuitjekomtkan het zijndat je het tuitjevrijmoetmaken. Somsvormtzich over de opening eensoortvel, dat door de oppervlaktespanningsterkgenoeg is om het water tegentehouden. Je moetdaneerst het voorwerpweeromhooghalen en danzachtjes het tuitjedoorblazen.

17. Meten • Drukwanneer het voorwerphelemaalonder water zit weer op om de nieuwekracht vast teleggen. • Druk op om de meting testoppen.

18. Meten • Gebruikeenweegschaalom de massa van het kopje met het opgevangen water tebepalen. • Noteer de gevondenwaarde in de tabel *. *Gegevensinvoeren: 1. Druk op om het paletteopenen. 2. Druk op selecteervervolgenseencel in de lijst . Dezezalgeeloplichten. 3. Druk op om het toetsenbordschermteopenen.

19. Analyseren Als de massaniet, maar de kracht op het voorwerpwelverandertals het wordtondergedompeld, danmoetereentweedekracht in het spelzijn. Dezekracht is de opwaartsekracht. De kracht op het onder- gedompeldevoorwerp is de resultante van de opwaartse- en de zwaartekracht. Mg Resultante Opwaartsekracht

20. Analyseren De twee tabellen op de volgendepagina (21) gebruik je om de vragen op pagina 22 en 23 tebeantwoorden. Bladerernaarterugomallemeetwaarden van dezeproefterugtevinden.

22. Analyseren Bereken het gewicht van water in Newton, door de massa van het water tevermenigvuldigen met de versnelling van de zwaartekracht (9.81 m/s2). • Bereken de opwaartsekracht door de krachtondergedompeld in het water aftetrekken van de zwaartekracht. Bereken de massa van het verplaatste water door de massa van het kopje aftetrekken van de massa van het kopje plus water en noteer de uitkomsthieronder.

23. Analyseren • Vergelijk het volume van het voorwerp met de massa van het verplaatste water. • Vergelijk de opwaartsekracht van het voorwerp met het gewicht van het verplaatste water en neemdaneenfoto van dezepagina. Vergelijk de massa van het voorwerp en de massa van het verplaatste water met elkaar en vul de uitkomsthieronder in.

24. Samenvatting • Watzouer met het ondergedompeldevoorwerpgebeurenals de opwaartsekrachtgroter was dan de zwaartekracht op het voorwerp?

25. Samenvatting • Stel je voor: iemandligtin eendiepzwembad. Watzouer met hem of haargebeuren: • Als men de luchtuit de longenlietontsnappen? Waarom? • Als men eendiepeademteugnamen die vasthield? Waarom?

26. Meerkeuzevraag Maak je keuze en neemeenfoto van dezepagina. • Eenvolledigondergedompeldvoorwerpverplaatstzijneigen _________________. • Dichtheid van de vloeistof • Gewicht van het voorwerp • Volume • Massa

27. Meerkeuzevraag Maak je keuze en neemeenfoto van dezepagina. • Wat is de opwaartsekracht van eenschip van 20 ton dat op zee drijft? • 20 ton • Minder dan 20 ton • Meer dan 20 ton • Dathangtaf van de dichtheid van het zeewater

28. Meerkeuzevraag Maak je keuze en maakeenfoto van dezepagina. • Eenkreeftklimt op eenkeukenweegschaal die op de zeebodemstaat. In vergelijking met zijngewichtboven water, zalzijnonderwatergewicht ________________. • Minder zijn • Hetzelfdeblijven • Meer zijn • Dathangtaf van de dichtheid van het zeewater

29. Gefeliciteerd Je hebt je onderzoekklaar. Volg de instructies van de docent omalles op teruimen en de resultaten van het onderzoek door tegeven.

30. Naslag • Alleillustratieszijnafkomstiguit PASCO documentatie, clip art uit het publiekedomein, of Wikimedia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ALVIN_submersible.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Auftrieb_Archimedes_1.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:041108-N-0780F-066.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Canada_Goose_Lake_Union.JPG http://www.freeclipartnow.com/office/paper-shredder.jpg.html