H2.4 Dichtheid

• New lesson editor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

H2.4 Dichtheid

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen wat de dichtheid van een stof is.

• Je kunt uitleggen waarom dichtheid een stofeigenschap is.

• Je kunt de dichtheid van een stof bepalen als de massa en het volume gegeven zijn.

• Je kunt aan de hand van de dichtheid uitleggen waarom een stof zinkt, zweeft of drijft.

Wat is zwaarder?

Eerlijk vergelijken

• Het voorbeeld van de vorige slide betekent niet dat de stof aluminium zwaarder is dan de stof staal. Om dat te onderzoeken moeten we de twee eerlijk vergelijken.

• Dit doen we als volgt:

1. Neem van elke stof een blokje van 1.0 cm³.

2. Bepaal de massa van elk blokje. (Staal is 7,9 g en aluminium is 2,7 g)

3. Het blokje met de kleinste massa is gemaakt van de 'lichtste stof'. (In dit geval is dat aluminium)

Dichtheid

• Wanneer we dus 1.0 cm³ aluminium opwegen, dan zal dat altijd 2.7 gram wegen. Dit is dus een eigenschap van aluminium, een stofeigenschap.

• Dit verschijnsel is zo belangrijk dat we er een naam aan hebben gegeven, de dichtheid.

• Dichtheid is hoeveel massa een stof per bepaald volume heeft. In dit geval zeggen we dus, aluminium heeft een dichtheid van 2.7 gram per kubieke centimeter. (2.7 g/cm³)

Ik heb een blokje van 1.0 cm³, het weegt 1.6 gram. Van welke stof is dit blokje gemaakt?

A

Aluminium

B

Staal

C

Suiker

D

Glas

Wat als het blokje groter is?

• De dichtheid voor elk gegeven voorwerp kan dus berekend worden met de volgende formule.

• Dichtheid = Massa / Volume

De formule

• We kunnen deze formule ook een symbolen opschrijven, dan krijgen we:

• = (Rho) De dichtheid in g/cm³

• m = de massa in g

• v = Het volume in cm³

$$\rho =m/v$$

$$\rho$$

Een blok hout heeft een massa van 35 gram en een volume van 50 kubieke centimeter. Wat is de dichtheid van hout?

A

0.7 g/cm^3

B

1.2 g/cm^3

C

0.4 g/cm^3

D

2 g/cm^3

Is de kroon van goud?

• Koning Hiëro en Archimedes

Gegevens:

• De kroon weegt 1930 gram

• Links is 120 mL

• Rechts is 260 mL

• Tabel pagina 57

Is de kroon van goud gemaakt?

Uitwerking

• Kijk naar de formule Dichtheid = massa / volume

• Bepaal het volume van de kroon

volume = eindstand-beginstand = 260 - 120 = 140 ml = 140 cm³

• Bereken de dichtheid van de kroon

Dichtheid = massa / volume = 1930 / 140 = 13.8 g/cm³

• Vergelijk met de gegeven tabel. De dichtheid van goud is 19.3 g/cm³, de kroon is dus niet van goud gemaakt.

Drijven, zinken en zweven

• Wanneer we een stof in water stoppen wordt bepaald wat er drijft of zinkt op basis van de dichtheid.

• Als de dichtheid van een stof hoger is dan die van water zal de stof zinken.

• Als de dichtheid van een stof lager is dan die van water zal die stof drijven

Drijven, zinken en zweven

_mat < _water

$$\rho$$

$$\rho$$

_anker > _water

$$\rho$$

$$\rho$$

_{vis water}

$$\rho$$

$$\rho$$

$$\approx$$

Zinkt of drijft een blokje zink in water?

A

Zink drijft

B

Zink zinkt

De dichtheid van een badeendje is ... dan die van water?

A

Groter

B

Kleiner

Welk blok heeft een grotere dichtheid?

A

Blok A

B

Blok B

C

Gelijk

D

Kun je niet weten

Onze eigen beurt

• Experiment 2.6

• Klaar? maak de opdrachten van 2.4