Dichtheid

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen wat dichtheid is.

•Je kunt berekenen hoe groot de dichtheid van een voorwerp is.

•Je kunt uitleggen wanneer een voorwerp zinkt, zweeft of drijft.

Wat is dichtheid?

Dichtheid vertelt ons hoeveel massa er in een bepaald stukje ruimte past. Stel je voor dat je een klein blokje hebt van één centimeter bij één centimeter bij één centimeter. Dat is precies één kubieke centimeter (1 cm³). De dichtheid van een stof zegt hoeveel gram van die stof er in zo'n blokje past.

•Hoge dichtheid: Als er veel massa (gram) in zo'n blokje past, heeft de stof een hoge dichtheid.

•Lage dichtheid: Past er weinig massa in, dan heeft de stof een lage dichtheid.

Laten we een voorbeeld nemen. Stel, je hebt twee blokjes die precies even groot zijn: allebei 1 cm³.

•In een blokje van 1 cm³ goud past 19,3 gram goud.

•In een even groot blokje van 1 cm³ hout past 1,5 gram hout.

Goud heeft de hogere dichtheid, omdat er meer massa goud in hetzelfde volume past dan hout.

De afkorting en de eenheid van dichtheid

Dichtheid is een belangrijke eigenschap van stoffen en heeft een eigen symbool en eenheid. De afkorting van de grootheid van dichtheid is de Griekse letter rho\left(\rho\right)\left(\right)\left(\right)\left(\right)\left(\right)\left(\right)die lijkt op een p. De eenheid van dichtheid is gram per kubieke centimeter (g/cm³). Dit schrijf je als 'g' gevolgd door een schuine streep en 'cm' met een klein drietje erboven (cm³). Het drietje betekent 'kubieke'.

Dichtheid berekenen

Je kunt de dichtheid van een voorwerp ook berekenen met een formule. De formule is:

\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{\text{volume}}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{}\text{dichtheid }=\frac{\text{massa}}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{}{volume}\text{dichtheid }=\frac{massa}{volume}\text{dichtheid }=\frac{massa}{volume}\text{dichtheid}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}=\frac{massa}{volume}dichtheid=\frac{massa}{volume}dichtheid=\frac{massa}{volume}volumedichtheid=\frac{massa}{volum}volumedichtheid=\frac{massa}{volu}volumedichtheid=\frac{massa}{vol}volumedichtheid=\frac{massa}{vo}volumedichtheid=\frac{massa}{v}volumedichtheid=\frac{massa}{\placeholder{}}volumedichtheid=massavolume

In symbolen is dit: \rho=\frac{m}{V}\rho=\frac{m}{V}V\rho=\frac{m}{\placeholder{}}V\rho=mV\rho=\frac{m}{\placeholder{}}V\rho=mV

Waarbij:

•(rho) staat voor dichtheid in gram per kubieke centimeter (g/cm³).

•staat voor massa in gram (g).

•staat voor volume in kubieke centimeter (cm³).

Rekenvoorbeeld

Vraag: Een blokje heeft een volume van 18 cm³ en een massa van 192 gram. Wat is de dichtheid van dit blokje?

•Gegeven:

•Massa (m) = 192 gram

•Volume (V) = 18 cm³

•Gevraagd:

•Dichtheid (ρ) in g/cm³

•Oplossing:

•Gebruik de formule:\rho=\frac{m}{V}\rho=\frac{m}{\placeholder{}}\rho=m\rho=m/

•Vul de getallen in:\rho=\frac{192}{18}\rho=\frac{192}{18}/18cm^{3}\rho=\frac{192}{1}/18cm^{3}\rho=\frac{192}{\placeholder{}}/18cm^{3}\rho=192/18cm^{3}

•Reken uit:\rho=10{,}7\rho=107g/cm³

De dichtheid van dit blokje is dus 10,7 gram per kubieke centimeter.

Zinken, zweven of drijven?

Of iets zinkt, zweeft of drijft, hangt helemaal af van de dichtheid van het voorwerp vergeleken met de dichtheid van de vloeistof waarin het zich bevindt.

•Zinken: Een voorwerp zinkt als de dichtheid van het voorwerp groter is dan de dichtheid van de vloeistof. Als je een steen in water gooit, zinkt de steen naar de bodem. De dichtheid van de steen is veel groter dan die van water.

•Zweven: Een voorwerp zweeft als de dichtheid van het voorwerp even groot is als de dichtheid van de vloeistof. Het voorwerp blijft dan ergens midden in de vloeistof hangen. Vissen kunnen zweven in water (zoet of zout) omdat hun dichtheid ongeveer gelijk is aan de dichtheid van het water. Dit komt door hun zwemblaas, die ze kunnen vullen met lucht.

•Drijven: Een voorwerp drijft als de dichtheid van het voorwerp lager is dan de dichtheid van de vloeistof. Het voorwerp blijft dan bovenop de vloeistof. Een boot drijft op water. Hoewel een boot van zware materialen gemaakt kan zijn, zit er veel lucht in. Lucht heeft een hele lage dichtheid, en daardoor is de gemiddelde dichtheid van de boot (inclusief de lucht) lager dan die van water, waardoor hij drijft.

Plastic soep

Plastic heeft een lage dichtheid, die lager is dan de dichtheid van zeewater. Hierdoor blijft het plastic afval op het water drijven en vormt het de zogenoemde 'plastic soep'.