Je hebt vast wel gehoord over het grote containerschip dat dagenlang klem zat in het Suezkanaal bij Egypte. Dit kanaal is wel 190 kilometer lang en is één van de drukst bevaren kanalen ter wereld. Elke dag varen er zo'n 50 containerschepen doorheen.
In de containers zitten meestal goederen die vanuit Azië naar Europa vervoerd worden. Alle zeecontainers op de wereld zijn precies even breed: 2,44 meter. Ook zijn ze allemaal even hoog: 2,59 meter. Wel kunnen ze in lengte verschillen. De schepen lijken soms wel flatgebouwen met al die containers erop: sommige zijn wel zeventig meter hoog en bijna vierhonderd meter lang. Die vervoeren dan zo’n 11.000 containers. De schepen worden steeds groter, maar de grens is bijna bereikt. Als ze te groot worden, kunnen ze niet meer door het Suezkanaal.
Hoe blijft zo’n enorm containerschip drijven?
Je vraagt je misschien af waarom zo'n groot schip niet kantelt of zinkt.
De vorm van het schip, de lucht in het schip en de manier waarop het schip geladen is, zijn daarbij belangrijk.
Boten zijn er in alle soorten en maten. Er zijn roeiboten maar ook grote zeeschepen en allemaal blijven ze drijven op water. Spijkers zinken wel als je ze in het water legt. Toch zijn ze net als boten van ijzer en zijn boten zwaar en spijkers licht. Waarom zou een boot dan wel blijven drijven en een spijker niet?
Is het jou ook wel eens opgevallen dat je bijvoorbeeld in het zwembad lichter lijkt? Dat komt omdat het water jou terugduwt en een deel van je gewicht draagt.
Experiment 1: Hoe kan een groot zwaar schip blijven drijven?
Dat komt door de lucht in het schip. Probeer het maar: een lege jampot met een deksel er op blijft drijven in het water. Duw de pot met de deksel maar eens helemaal onder water. Moet je hard duwen? Wat gebeurt er als je de pot loslaat? Hij blijft nog steeds drijven. Maar doe je de deksel eraf dan kantelt hij en zinkt. Bij grote stalen schepen werkt het precies hetzelfde. Zolang ze met lucht gevuld zijn en niet met water blijft het schip drijven. Het water waarop het schip vaart, duwt het schip even hard omhoog als de zwaartekracht het schip omlaag trekt. Zolang die twee krachten in evenwicht zijn, blijft het schip drijven – en kan hij blijven varen!
Experiment 2: De vorm van het schip is ook belangrijk
Probeer maar: Pak wat knikkers en een klompje klei. Leg de knikkers in de bak met water. Ze zinken supersnel naar de bodem. Met de klei gaat het niet veel beter. Maar maak nu eens een pannenkoek van de klei. Wat denk je dat er gebeurt? De klei zinkt minder snel. Toch blijft ze nog niet drijven. Dat heeft te maken met de vorm van de klei. Het maakt niet alleen uit hoe zwaar iets is, de vorm is ook belangrijk. Probeer maar eens een bootje van de klei te maken. Gelukt?! Ja hoor: het drijft!
Experiment 3: Hoe zwaar én hoe groot
Of iets zinkt of drijft hangt af van hoe zwaar iets is én hoe groot iets is. Probeer maar: Leg een wasbolletje in het water. Probeer nu zoveel mogelijk knikkers (containers) in het wasbolletje te laden zonder dat dit zinkt en kantelt. Hoeveel knikkers kunnen er in het wasbolletje (bootje) zonder dat het zinkt? Test ook eens met grotere of juist kleinere voorwerpen die zelf blijven drijven en waarin je knikkers (containers) kunt laden. Kortom maak grotere en kleinere boten. Bij welke grootte of welke hoeveelheid knikkers lukt het blijven drijven niet meer?
Als je iets in water legt, duwt dat water weg. Het weggeduwde water drukt ook terug. Dat heet opwaartse kracht. Of iets zinkt of drijft, hangt af van het gewicht van het voorwerp. Als de druk naar beneden groter is dan de opwaartse kracht, zinkt het voorwerp. Maar of iets zinkt, hangt ook af van de grootte. Een groter voorwerp duwt meer water weg. De opwaartse kracht is dan ook groter. Daarom kan een grote boot blijven drijven, ook al is hij zwaar beladen.
Experiment 4 "Kurktainer"-schip
Wil je nog een leuk proefje doen? Download dan de beschrijving en experimenteer met kurken. Veel plezier!
Wat heb je nodig:
- Wit papier
- Potlood
- Kleurpotloden of stiften
- Schaar
- Plakband
- Cocktailprikkers
- prikpen
- 3 kurken
- paperclips
- moeren
- bak of teil met water