Dichtheid

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen wat dichtheid is

•Je kunt het volume van een kubus berekenen

•Je kunt het volume van een stof berekenen met de onderdompelmethode

•Je kunt de dichtheid van een stof berekenen met de formule

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

Wat is dichtheid?

Dichtheid is een maat voor hoeveel massa van een stof er in een bepaald volume past. Specifiek zegt dichtheid hoeveel gram van een stof er in een blokje van één kubieke centimeter past. Als er veel massa in dat kleine blokje zit, heeft het een hoge dichtheid. Zit er weinig massa in, dan heeft het een lage dichtheid. De eenheid van dichtheid is gram per kubieke centimeter\left(\operatorname{g\/cm^3}\right)\left(\operatorname{g\/cm^3}\right)\left(\operatorname{g\/cm}\right)\left(\operatorname{gcm}\right)\left(\operatorname{gcm}\right)\left(\operatorname{gcm}\right)\left(\operatorname{gc}\right)\left(\operatorname{g}\right)\left(\operatorname{kg}\right)\left(k\right)\left(\right)gg/g/cg/cmg/cm^.

Volume berekenen

Volume van een kubus

Het volume van een kubus kun je berekenen met de formule: lengte × breedte × hoogte. Het is belangrijk dat alle afmetingen in dezelfde eenheid staan, bijvoorbeeld in centimeters, zodat het volume in kubieke centimeters\left(\operatorname{cm}^3\right)\left(\operatorname{cm}^3\right)\left(\operatorname{cm}\right)\left(c\right)\left(\right)ccmcm^wordt uitgedrukt.

Volume van onregelmatige voorwerpen: de onderdompelmethode

Voor onregelmatige voorwerpen, zoals een steen of een bal, kun je de onderdompelmethode gebruiken. Hierbij gebruik je een maatbeker met water:

1.Vul de maatbeker met water en noteer het beginvolume.

2.Dompel het voorwerp onder in het water.

3.Noteer het nieuwe volume van het water.

Het verschil tussen het nieuwe en het oude volume is het volume van het voorwerp.

Omrekenregels

Met de onderdompelmethode krijg je het volume in milliliters. Om de dichtheid te kunnen berekenen, moet het volume in kubieke centimeter (cm³) zijn. Daarom moet je het volume soms omrekenen. Dit kan met behulp van de omrekenregels. Onthoud hierbij datmilliliter\left(\operatorname{mL}\right)\left(\operatorname{mL}\right)\operatorname{mL}\operatorname{mLm}\operatorname{mm}mmgelijk is aankubieke centimeter\operatorname{\left(\operatorname{cm}^3\right)}\operatorname{\left(\operatorname{cm}^3\right)}\operatorname{\left(\operatorname{cm}\right)}\operatorname{\left(c\right)}\operatorname{\left(\right)}\operatorname{}\operatorname{\left(\right.}\operatorname{\left(c\right.}\operatorname{\left(cm\right.}\operatorname{\left(cm\right)}\operatorname{cm}c\operatorname{\left(cm3\right)}^{}\operatorname{\left(cm\right.}^3\operatorname{\left(cm\right)}^3\operatorname{cm}^3\operatorname{cm}cccm.

Dichtheid berekenen

De dichtheid (symbool:\rho, de Griekse letter rho) van een stof bereken je met de formule\rho=\frac{m}{V}\rho=\frac{m}{\placeholder{}}\rho=m\rho=\rho\rhp\rho\rho=\rho=m\rho=mV\rho=mV\rho\rho=mV\rho=\rho=mV\rho=V. Hierin ismde massa in gram\left(g\right)\left(g\right)\left(\right)g9g9gg9g)g9gg9genVhet volume in kubieke centimeter\left(\operatorname{cm}^3\right)\operatorname{cm}^3)\operatorname{cm}^3\operatorname{cm}cccmcm3cm3ccm3cm. De uitkomst is de dichtheid in gram per kubieke centimeter.

Voorbeeldberekening

Stel, je hebt een blokje met een volume van5\operatorname{cm}^35\operatorname{cm}5c55c5cm5cm^en een massa vangram. De dichtheid bereken je als volgt:

m=96=96gram

V=5\operatorname{cm}^3V=5\operatorname{cm}V=5\operatorname{cm},V=5\operatorname{cm},V=5cV=5V=5cV=5cmV=5cm^V=5cm^{3}

\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{g\/cm}^3\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{g\/cm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gcm}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{gc}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{g}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\operatorname{kg}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2k\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g/\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g/c\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g/cm\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g/cm^\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}^3}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5\operatorname{cm}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5c}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{5}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{g}}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96\operatorname{kg}}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96k}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96k}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96kf}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96k}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96k}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96kl}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96klf}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96kl}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96kl}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=\frac{96}{\placeholder{}}{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/5{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/5c{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/5cm{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/5cm^{}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{V}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}\rho=\frac{m}{\placeholder{}}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}\rho=m=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}\rho==96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}\rho=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}=96g/5cm^{3}=19,2g/cm^{3}

Zinken, zweven en drijven

Of een voorwerp zinkt, zweeft of drijft in een vloeistof, hangt af van de dichtheid van het voorwerp in vergelijking met de dichtheid van de vloeistof:

Zinken: Een voorwerp zinkt als de dichtheid groter is dan die van de vloeistof.

Zweven: Een voorwerp zweeft als de dichtheid gelijk is aan die van de vloeistof.

Drijven: Een voorwerp drijft als de dichtheid kleiner is dan die van de vloeistof.

Waarom drijft een boot?

Een boot drijft omdat de totale dichtheid van de boot, inclusief de lucht erin, lager is dan die van water. Hoewel materialen zoals staal een hogere dichtheid hebben dan water, zorgt de lucht in de boot ervoor dat de gemiddelde dichtheid lager is, waardoor de boot blijft drijven.