Hoe werkt een schip? – drijven en zinken

Hoe blijft een schip drijven? Een schip van staal is toch veel zwaarder dan water? Het antwoord schuilt in de wet van Archimedes en de massadichtheid. Door toepassing van deze wet kan achterhaald worden hoe zelfs supertankers blijven drijven.

De wet van Archimedes

Een object met een bepaald volume, zal ondergedompeld in een vloeistof een opwaartse stuwkracht ondervinden gelijk aan de massa van het weggeduwde volume vloeistof.

Een blok van 1 kubieke meter ondergedompeld in water zal 1 kubieke meter water wegduwen. Het gewicht van dit volume water is 1000 kg. De kracht die het water op het blok zal uitoefenen is dus groot genoeg om 1000 kg te laten zweven. Als het blok meer weegt dan zal het zinken, weegt het minder dan drijft het. Het gewicht per volume zal dus belangrijk zijn. Men noemt dit massadichtheid of soortelijk gewicht van een stof.

Als je 1 kg lood afweegt en het blokje vergelijkt met 1 kg pluimen, dan valt meteen het verschil in hoeveelheid op. Het blokje lood is veel kleiner dan de berg pluimen. Het verschil zit in de massadichtheid: hoeveel een stof weegt per kubieke meter. Voor water is dit ongeveer 1000 kg per kubieke meter (1 kubieke meter = 1000 liter). Elke stof die een hogere massadichtheid heeft zal zinken. Het gewicht van de stof is dan kleiner dan het gewicht van het weggeduwde water. Het volume water zal dus te weinig kracht leveren om de stof drijvende te houden.


Massadichtheid van een schip

Een schip dat blijft drijven moet dus een lagere massadichtheid hebbendan water! Maar hoe maken we een groot stalen schip “licht” genoeg?

Een massief stalen blok heeft een massadichtheid van ongeveer 7800 kg/m3. Veel groter dus dan de 1000 kg/m3 van water, waardoor het zal zinken. De massadichtheid moet dus drastisch worden teruggeschroefd.

Waarom blijft een schip drijven?

Een schip is echter hol! Hierdoor is een groot deel van het volume lucht. Lucht is, zoals iedereen weet, “lichter” dan water. Denk maar aan een die luchtmatras waar u soms op ronddrijft. De massadichtheid van lucht is 1,29 kg/m3. Het gemiddelde van de massadichtheid van staal en die van lucht zal dus de echte massadichtheid van het schip zijn. Deze is, hopelijk, lager dan 1000 kg/m3 en dus zal het schip blijven drijven.

Diepgang van een schip

Ook de diepgang wordt bepaald door het soortelijk gewicht. Een schip volgeladen met goederen zal dieper wegzakken in het water. Het volume blijft gelijk maar het gewicht neemt toe, de massadichtheid is dus groter geworden. De hoeveelheid water die het ongeladen schip drijvende hield volstaat niet meer. Pas wanneer het schip dieper wegzakt en dus meer water verplaatst zal het water sterk genoeg terugduwen.

Waarom zinken schepen?

Stijgt de massadichtheid boven die van water dan zal het schip zinken. In dit geval is het schip overladen. Het verplaatst te weinig water om zijn gewicht drijvende te houden. Ook een lek in het schip zal ervoor zorgen dat de gemiddelde massadichtheid boven die van water zal stijgen. Het “zwaardere” water duwt immers de “lichtere” lucht weg, waardoor alleen het zware stalen omhulsel overblijft. Deze zal vervolgens de dieperik in zakken.

Dat was de theorie achter het drijven en zinken van schepen. Hopelijk zonk u niet weg in dit natuurkundig geweld! Vragen of opmerkingen zijn altijd welkom. 😉

9 gedachten over “Hoe werkt een schip? – drijven en zinken”

  1. hallo !!!!!
    wat is 1000 kg/m3???? hoeveel liter is dat?????
    en waarom bestaat deze site????
    en !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    is dat : 1000 kg/m3 hoeveel water een schip kan houden voor dat hij zinkt?
    wat een domme site hier kijkt toch nooit iemand ?!
    tsss
    xxx ik hou van je!!!!!!!!!!!!!!

    Beantwoorden
  2. Gelieve op deze website je taalgebruik te verzorgen en niet hysterisch te roepen. 1 minuut later al roepen om antwoord kan hier niet!

    Ik help graag als er dingen onduidelijk zijn, maar alleen als er een minimum aan respect voor mij is.

    Als je vraagt: “wat is 1000 kg/m3???? hoeveel liter is dat?????” dan denk ik dat je beter eerst een beginnerscursus fysica (of zelfs wiskunde) volgt.

    En “wat een domme site hier kijkt toch nooit iemand ?!” dat is jou mening. Maar op dit moment denk ik dat jij nog te “dom” bent voor bovenstaande uitleg (niet beledigend bedoeld). Nogmaals snap je iets niet dan kan dit ook aan mij liggen, maar aan je reactie te lezen heb je niet de moeite genomen om het artikel helemaal te lezen.

    Reageer gerust op berichten, maar weet dat je, van mij in ieder geval, enkel antwoord zal krijgen indien je alle overbodige leestekens overboord gooit en op een gewone volwassen manier omgaat met mij en andere bezoekers. Je naam veranderen zou al een begin zijn!

    Zeggen “xxx ik hou van je” gaat je ook geen meter vooruit helpen. Ik laat dit één maal staan in de hoop dat je er uit leert. Volgende keren worden je reacties gewoon geblokkeerd.

    Beantwoorden
  3. Ik ben 9 jaar oud en ik ben met oma gisteren naar de boten gaan kijken aan de Schelde
    En ik wou weten hoe een groot containerschip blijft drijven.
    Nu begrijp ik het al beter.
    Uw uitleg is heel interessant.
    Dit schrijft Oma in mijn naam
    Dà-àg!

    Beantwoorden
  4. Hallo had een vraag Zou graag uw mening weten Over gezonken schip Het is nl zo dat mijn boot gezonken is door onbekende oorzaak Nu beweert expert dat het lag aan dat wc niet wintwerklaar was En de afsluiters niet dicht stonden Maar ik denk dat afsluiters eerder kapot vriezen als ze dicht staan Plus het toilet zit ruim boven de waterspiegel En ben van mening dat hijdan niet daardoor gezonken kan zijn Alleen als het water zo hoog komt als bovenkant toilet Dan zal het natuurlijk wel vlugger kunnwen gaan Graag uw reactie op mijn stelling Dat het daar niet aan gelegen kan hebben PS Alles was nog heel na zinken Dus geen kapotte afsluitersof dergelijke Mvr gr Valkenburg Hans

    Beantwoorden

Plaats een reactie

Lees vorig bericht:
Gezonken Aquila door Mammoet geborgen

Op 7 juni is het eerste stuk, de achtersteven, van het schip Aquila geborgen. Ondertussen zijn ook de twee andere...

Sluiten