IJsberg

Opgave a

Een ton is 1000 kg (zie BINAS tabel 5). 240 ton is dus 2,4·10⁵ kg. De dichtheid van ijs vinden we in BINAS tabel 10A: Ongeveer halverwege vinden we ρ_ijs = 917 kg·m^-3 bij T = 269 K (-4 °C). Voor de dichtheid geldt ρ = m/V. Voor het volume geldt dus

V = m/ρ

Invullen geeft

V = 2,4·10⁵ / 917 = 261,723 m³

Afgerond op drie cijfers wordt dit 262 m³.

Opgave b

91,87% van het totale volume bevindt zich onder water. Dit is

91,87 % · 261,723 = 240,44492·10⁴ m³

De massa hiervan, als dit volume ingenomen zou worden door water, rekenen we uit met m = ρ·V. De dichtheid van water vinden we in BINAS tabel 11: ρ_water = 998,2 kg·m^-3. Invullen geeft

m = 998,2· 240,44492 = 240012,12 kg

Afgerond is dit 240 ton. De massa van het verplaatste watervolume is dus hetzelfde als de massa van de hele ijsberg.

Opgave c

Volgens de wet van Archimedes is de opwaartse kracht gelijk aan de zwaartekracht die werkt op de verplaatste vloeistof. Voor de zwaartekracht en de opwaartse kracht die op de opwaartse kracht werken vinden we zo

F_z = m_ijsberg·g = 2,40·10⁵ · 9,81 = 2,3544·10⁶ N
F_opwaarts = m_verplaatst·g = 2,4001212·10⁵ · 9,81 = 2,35452·10⁶ N

Afgerond op drie cijfers zijn beide krachten 2,35·10⁶ N en gelijk aan elkaar. De resulterende kracht is dus nul.

Opgave d

Wanneer de ijsberg smelt wordt 240 ton aan ijs omgezet aan 240 ton aan water. In vraag b hebben we gezien dat 240 ton aan water een volume inneemt gelijk aan dat van de verplaatste vloeistof toen het ijs nog niet gesmolten was. Het smeltwater neemt dus evenveel volume in als het onderwater-gedeelte van de ijsberg en de waterspiegel zal dus niet veranderen door het smelten van de ijsberg. Romy heeft dus gelijk.

Opgave e

Het smelten van een ijsberg die in zee drijft heeft (vrijwel) geen effect op de hoogte van de zeespiegel. Wat wél bijdraagt tot het stijgen van de zeespiegel is het in het water terechtkomen van de ijsberg. Telkens wanneer een ijsberg afbreekt van een stuk landijs en in zee valt, stijgt de zeespiegel. Het is dus niet het smelten van de ijsbergen die al in zee drijven die een probleem vormen maar het in zee terecht komen van nieuwe ijsbergen. Dit gaat sneller naarmate de poolkappen smelten en de temperatuur op aarde stijgt.

Vraag over opgave "IJsberg"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers