Als we een pond veren en een pond lood meten en ze uit een tweede verhaal laten vallen, zweeft een object op de grond en valt het andere zo snel dat het voorbijgangers kan verwonden- door. Het verschil is te wijten aan een eigenschap van materie die 'dichtheid' wordt genoemd. Waterverplaatsing is een van de manieren waarop we de dichtheid kunnen meten, met name de dichtheid van onregelmatig gevormde objecten. Maar veren drijven en vereisen een speciale techniek om verplaatsing te meten.

Vul de maatcilinder gedeeltelijk met water tot een niveau waar u het object kunt onderdompelen en het gewicht van het zinklood in het water kunt laten vallen. Als u geen maatcilinder heeft die op uw object past, plaats dan een cilinder in een bassin, vul deze tot de bovenkant met water en meet de overloop in het bassin. Uw antwoord is minder nauwkeurig vanwege het aantal keren dat het water is verplaatst. Let op de hoeveelheid verplaatsing in milliliters (ml) die wordt veroorzaakt door het zinklood en het touwtje.


Meet de massa van uw object (zeg een kurk) op een weegschaal in gram (g). Zorg ervoor dat het object droog is wanneer het wordt gemeten. Noteer het gewicht. Bevestig het zinklood met het touwtje aan het object. Als u een nietje of pen gebruikt, moet u dat vermelden wanneer u de verplaatsing van het zinklood in stap één meet.


Laat het zinklood met het bevestigde drijvende voorwerp in de cilinder vallen. Als het hele object niet zinkt, moet u mogelijk een zwaardere zinklood gebruiken. Als dit het geval is, moet u de verplaatsing van het nieuwe zinklood en de lijn meten zodat het hele object onder het oppervlak zinkt. Wanneer het hele object onder water staat, noteert u het volume van de totale verplaatsing in milliliter, waarbij u het volume meet vanuit het midden van de waterkolom, niet de randen waar oppervlaktespanning en capillaire werking de meting beïnvloeden.


Trek het volume af van het water en zinkloodsamenstel van het volume van het water, zinkloodsamenstel en ondergedompeld object. Het resultaat is alleen het volume van het object. Dit volume in milliliter is gelijk aan vierkante centimeter (cm).


Deel het gewicht (M) van het object in grammen door het volume (V) in vierkante centimeter. Het resultaat is de dichtheid (p) uitgedrukt in gram per vierkante centimeter. Objecten die drijven, hebben allemaal een dichtheid van minder dan een gram per vierkante centimeter, de dichtheid van het water waarin ze drijven.




Tips


1. Het materiaal van veren zijn niet alleen minder dicht dan lood, ze bevatten talloze holle ruimtes die bijdragen aan de aerodynamische stabiliteit van de vleugel van een vogel.
   
   
   
   

   Waarschuwingen
   

2. De dichtheidswaarden zijn bij benadering - variaties in temperatuur en atmosferische druk hebben lichte gevolgen voor de dichtheid van het water dat wordt gebruikt om de dichtheid voor uw object te berekenen.