Hoe kan het dat boten blijven drijven, hoe zwaar ze ook zijn?

Antwoord

Beste Paul,

Op een voorwerp dat zich op of in water bevindt werken er twee krachten in: het gewicht van het voorwerp (dat naar beneden trekt) en de opwaartse kracht van het water op het voorwerp (naar boven gericht). Als het gewicht groter is dan de opwaartse kracht dan zal het voorwerp zinken; als de opwaartse kracht groter is dan het gewicht zal het drijven.

De opwaartse kracht hangt mede af van de vorm van het object. Als je al het metaal van een scheepsromp zou samenpersen tot een klomp en dan in het water zou gooien, dan zou het metaal onmiddellijk zinken.

De wet van Archimedes zegt dat de opwaartse kracht op een voorwerp in water gelijk is aan het gewicht van het verplaatste water (dus evenredig met het deel van het volume van het object dat zich onder water bevindt). De scheepswand is relatief dun en het binnenste is grotendeels gevuld met lucht. Hierdoor neemt het schip een relatief groot volume in en is er dus een grote opwaartse kracht, groter dan het gewicht van het beladen schip. Hierdoor blijft het schip wel drijven en een klomp van gelijk gewicht maar met een kleiner volume niet.

Veel mensen vinden de wet van Archimedes verwarrend, daarom geef ik nog iets een andere manier om hetzelfde uit te leggen:

metaal heeft een grotere dichtheid dan water en dus verwacht je dat metaal zinkt in water. De gemiddelde dichtheid van het metaal waaruit een schip bestaat samen met de lucht die zich in het schip bevindt is echter kleiner dan de dichtheid van het omringende water. Daarom blijft een schip drijven.

Vriendelijke groeten,
Sylvia

PS: Onlangs kreeg ik de vraag of er vloeistoffen zijn die op een gas kunnen drijven. Misschien vindt u het antwoord op die vraag ook interessant.