Het sinaasappelexperiment

Binnenkort start mijn oudste zoon met zwemles. Hoewel hij ervan overtuigd is dat hij al prima kan zwemmen – met zwembandjes dus – is dat natuurlijk niet het geval. Hij weet weliswaar zijn hoofd boven water te houden middels een soort hondenslag maar zonder bandjes is hij nergens. Om een lang verhaal kort te maken, besloot ik hem proefondervindelijk op andere gedachten te brengen. Dat deed ik door middel van dit simpele sinaasappelexperiment.

De essentie van dit experiment is om aan te tonen wat precies het verschil maakt tussen drijven en zinken. Want waardoor blijven grote objecten – bijvoorbeeld olietankers – meestal wel drijven terwijl een muntstuk zinkt als een baksteen? Het lijkt volstrekt willekeurig maar uiteraard zit daar logica achter. Deze materie is nogal ingewikkeld voor een kleuter maar door dit principe te visualiseren in plaats van uit te leggen, wordt het alsnog duidelijk. Ook voor de allerkleinsten!

Benodigdheden:

  • sinaasappel
  • water
  • glazen kom of schaal

Voor dit experiment heb je weinig spullen nodig. De kans is zelfs groot dat je alles al in huis hebt. Je hoeft ook nergens op te wachten dus het is ideaal om te doen met kinderen die weinig geduld hebben. Doordat er geen complexe of gevaarlijke handelingen aan te pas komen, kan je nageslacht lekker helpen met de uitvoering van dit proefje zonder dat je bang hoeft te zijn dat er gewonden vallen.

Afijn, simpeler dan dit kan een experiment bijna niet zijn. Men neme namelijk een glazen kom en laat deze door het nageslacht vullen met water. Vervolgens is het tijd om de sinaasappel te water te laten. Vooraf liet ik mijn zoon raden of deze zou blijven drijven of dat deze zou zinken. Zoonlief was ervan overtuigd dat de sinaasappel naar de bodem van de kom zou zinken. Wanneer je de sinaasappel even de tijd geeft na de betreffende duik, zal echter blijken dat deze keurig blijft drijven.

Vervolg het experiment door je zoon of dochter de betreffende sinaasappel te laten pellen. Draag er zorg voor dat ook de meeste witte velletjes eraf zijn voordat je verder gaat met het tweede deel van de proef. Laat de ditmaal gepelde sinaasappel opnieuw in het water zakken. Ik liet mijn kind wederom van tevoren raden of de sinaasappel zou drijven of zinken. Mijn zoon dacht geleerd te hebben van het eerste gedeelte van het experiment en antwoordde vol overtuiging: ‘De sinaasappel zonder schil gaat drijven!’ Maar nee, niets bleek minder waar. De gepelde sinaasappel zonk naar de bodem van de glazen kom. Als een baksteen…

Hoe maakt het verwijderen van de sinaasappelschil het verschil tussen drijven en zinken? En wat heeft dit alles te maken met het al dan niet zwemmen zonder bandjes? Het zit zo: op het droge zorgt de zwaartekracht ervoor dat objecten niet ongecontroleerd door de lucht vliegen. Deze kracht zuigt als het ware alles en iedereen naar de aarde. In het water heb je naast de zwaartekracht ook nog te maken met een andere kracht; opwaartse kracht! Deze twee krachten trekken op tegenovergestelde wijze aan voorwerpen die zich in een vloeistof bevinden. Terwijl de zwaartekracht probeert objecten naar beneden te trekken, probeert opwaartse kracht objecten omhoog te duwen.

Of iets uiteindelijk zal drijven of zinken wordt bepaald door de wet van Archimedes. Een object zal volgens dit natuurkundige principe enkel blijven drijven als er een evenwicht bestaat tussen zwaartekracht en opwaartse kracht. Dit is alleen het geval als een object minimaal evenveel water verplaatst als dat het weegt. Doordat boten dus een grotere hoeveelheid water verplaatsen – door simpelweg die plek van het water in te nemen – dan dat ze wegen, zorgen ze ervoor dat de opwaartse kracht groter of gelijk is aan de zwaartekracht. Stel, een bootje weegt 100 kilo en duwt 105 liter = 105 kilo water aan de kant door die plek van het water in te nemen. Zal het dan drijven of zinken? Juist, het zal blijven drijven!

De sinaasappelschil zorgt er dus voor dat er in totaal meer water wordt verplaatst dan dat er ingenomen wordt. Hierdoor blijft een ongepelde sinaasappel drijven. Tevens zitten er in een sinaasappelschil heel veel piepkleine holtes gevuld met lucht hetgeen tevens bijdraagt aan het drijfvermogen van een sinaasappelschil. De dichtheid van de schil is namelijk lager dan de dichtheid van water. Als je de schil verwijdert, verplaatst een sinaasappel niet meer het gewicht in water dat gelijk is aan zijn eigen gewicht. Het gevolg is duidelijk; de sinaasappel zal onherroepelijk naar de bodem zinken!

Aan kleuters kun je vertellen dat een ongepelde sinaasappel eigenlijk een kindje is met zwembandjes om. Door de zwembandjes blijft het kind drijven. Als je de zwembandjes daarentegen verwijderd, zal een kindje – indien het niet kan zwemmen – naar beneden zinken. En daarom is het ontzettend belangrijk om je zwemdiploma te halen! Amen!

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

One Reply to “Het sinaasappelexperiment”

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *