College Notities: Dichtheid

Inleiding

• Wat is dichtheid?
  • Dichtheid is de massa van een stof gedeeld door het volume van die stof.
  • Formule: ( \text{dichtheid} (\rho) = \frac{m}{V} )
  • Eenheden: meestal gram per kubieke centimeter (( \text{g/cm}^3 )) in de onderbouw, kilogram per kubieke meter (( \text{kg/m}^3 )) in de bovenbouw.

Voorbeelden en Uitleg

• Blokjes hout en ijzer:

  • Beide blokjes hebben een volume van 1 cm³.
  • Hout weegt 0,78 gram en ijzer 7,87 gram.
  • Vergelijking: Dichtheid is de onderscheidende factor, niet massa.

• Bekende grap: "Wat is zwaarder, een kilo lood of een kilo veren?"

  • Beide wegen hetzelfde, de dichtheid verschilt.

Berekening van Dichtheid

• Formule: ( \rho = \frac{m}{V} )
  • ( m ) = massa, ( V ) = volume.
  • Voorbeelden van herberekeningen:
    • ( V = \frac{m}{\rho} )
    • ( m = \rho \times V )

Drijven, Zinken en Zweven

• Dichtheid bepaalt of een object drijft of zinkt:
  • Objecten met een hogere dichtheid dan de vloeistof zinken.
  • Objecten met een lagere dichtheid dan de vloeistof drijven.
  • Objecten met dezelfde dichtheid zweven.
• Voorbeeld: Vissen kunnen zweven doordat hun dichtheid gelijk is aan die van water.

Oefenopgaven

1. Bepaal de stof van een schaaksteen

   • Gebruik massa en volume om dichtheid te berekenen.
   • Vergelijk met gegeven tabel (bijv. ijzer heeft 7,87 g/cm³).

2. Massa van een blokje eikenhout

   • Gegeven volume: 2,3 kubieke decimeter omrekenen naar kubieke centimeter.
   • Berekening van massa met ( m = \rho \times V ).

3. Volume van een gouden staaf

   • Gegeven massa: 29 kg omrekenen naar gram.
   • Berekening van volume met ( V = \frac{m}{\rho} ).

4. Drijfvermogen van ijzer in water en kwik

   • IJzer zinkt in water, maar drijft op kwik door de hogere dichtheid van kwik.

Samenvatting

• Dichtheid is een verhouding van massa tot volume.
• Belangrijk voor het bepalen van drijfvermogen in verschillende vloeistoffen.
• Practische toepassing bij het berekenen van de eigenschappen van materialen.