Je gaat in bad op een boot die in een sluis drijft. Wat is het effect op de boot en op het water in de sluis als je bad leegloopt in de sluis?

Weet jij het antwoord?

/2500

De boot heeft minder gewicht te dragen. Het water in de sluis zal niet stijgen of zakken.

Bronnen:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Archimedes

Helemaal niets, als je de wet respecteerd. Per 1 januari 2009 mag je het toiletwater niet meer op het oppervlaktewater lozen.

Je mag jezelf uit het vraagstuk wegschrappen, want je blijft gewoon aan boord. Waar je mee te maken hebt, is het water dat eerst (situatie A) in het bad zit en daarna (situatie B) in de sluis. In situatie A ligt de boot dieper in het water dan in situatie B, omdat de boot zwaarder beladen is. Daardoor staat het water in de sluis hoger dan als er geen badwater aan boord was. In situatie B ligt de boot minder diep, omdat je het gewicht van het badwater kwijt bent. Daardoor zou het water in de sluis dus moeten dalen, maar... je gooit het badwater overboord! Er komt meer water in de sluis, en dus zou het water daar moeten stijgen. De vraag is dus eigenlijk: wat heeft meer effect: het feit dat de boot lichter is of het feit dat er meer water in de sluis zit? Of heffen beide effecten elkaar op? Kijk even bij de wet van Archimedes, en dan kom je er verder wel uit.

Als een boot een bad heeft, heb je het waarschijnlijk over een groter formaat boot. Die paar liter in een bad zullen dat nauwelijks tot geen effect hebben op de boot. In theorie zal de boot hoger op het water gaan drijven, dit is het geval met alles wat je van boord afhaalt. De sluis heeft altijd de deuren of de kleppen open staan aan de hoge of de lage kant. Deze staat dus altijd in open verbinding met het open water. Behalve dat het misschien gaat schuimen, ivm de zeep in het badwater, zal het in de sluis geen enkel effect hebben. Toegevoegd na 3 minuten: Mits natuurlijk alle deuren en kleppen dichtzitten, wat in een normale situatie niet voorkomt. Maar dan nog is het effect verwaarloosbaar.

Als het water in de sluis perfekt wordt afgeslotenen we bekijke. De boot komt hoger op het water te liggen daardoor zakt het water in de sluis maar doordat er extra water in de sluis is gekomen blijft het niveau gelijk. Anders uitgelegd, door het gewicht van de boot drukt deze het water omhoog in de sluis. wanneer je nu het water van in het bad in de sluis kieperd dan komt de boot hoger op het water te liggen. Hierdoor zakt het water. Maar omdat je water hebt toegevoegd in de sluis zal het water terug omhoog komen. Hierdoor verkrijg je dat de boot hoger op het water ligt maar het niveau van de sluis hetzelfde blijft. Dit zal je niet kunnen zien maar het effekt is er wel hoe klein ook. Daarna zal er nog en fenomeen plaatsvinden. Plotseling zal je zien dat de boot nog iets hoger komt te liggen. Dit komt dan doordat je juist uw boete hebt betaald aan de politie voor illegaal lozen. Robby BB

Als uitsluitend een natuurkundig vraagstuk bezien en afgezien van de eventuele overtredingen m.b.t. waterlozingbepalingen: De boot drijft. Dat betekent dat de opwaartse druk van het water (in de sluis) gelijk is aan het gewicht van de boot (inclusief wat op de boot is). Als het (bad)water vanuit de boot geloosd wordt op het water buiten de boot dan verliest de boot aan gewicht. Daardoor komt de boot enigszins hoger op het water te liggen en vermindert het door de boot verplaatste water. Die hoeveelheid is gelijk aan het gewicht van de hoeveelheid geloosd water. (* Aangenomen dat het soortelijk gewicht van het badwater gelijk is aan dat van het water waarin de boot drijft). Bij gelijkblijvend hoeveelheid water in de sluis (de sluisdeuren zijn hermetisch gesloten en er wordt anderszins ook geen water toegevoeg noch onttrokken) zal de hoeveelheid (volume) water in de sluis toenemen door (en met de hoeveelheid )het geloosde water, dus in principe stijgen. Doordat de boot nu minder diep ligt in het water zal het waterniveau in de sluis in principe dalen. Omdat echter de daling in gewicht van de boot gelijk is aan de hoeveelheid verplaatst water zal er niets gebeuren met het niveau in de sluis.

Bronnen:
Archie Medes

Als het badwater aan boord is verplaatst het zijn gewicht aan sluiswater en als het overboord is dan neemt het volume toe met het volume van het badwater. Als het volume van het badwater gelijk is aan het volume van hetzelfde gewicht aan sluiswater (i.e. gelijke soortelijke massa), maakt het niet uit.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100