Invloed van de 'lucht'/atmosfeer op jouw 'gewicht

[Boxie]

Lieve slimmerds,

ik heb zojuist even een uurtje rondgedwaald op het forum, maar nergens een concreet antwoord, of verwijzing naar een antwoord op mijn vraag kunnen vinden. Bij deze dus mijn vraag.

Ik weet niet eens hoe ze er op zijn gekomen, maar op een gegeven moment raakten twee collegae van mij in een verhitte discussie, waar ze simpelweg niet uitkwamen. Na een tijdje lieten ze het erbij, maar ik ben te nieuwsgierig, en wil het antwoord weten.

Ik ben zelf geen geleerde of natuurkundige, dus val me aub niet aan op incorrecte termen. Mijn excuses alvast voor het onvermijdelijke, haha!

Persoon A zegt dat je feitelijk iets zwaarder bent volgens de metingen van een normale (dus huis- tuin- en keuken) weegschaal, omdat de lucht (atmosfeer) op je drukt. Dus dat niet alleen omdat de zwaartekracht jouw lichaam op de weegschaal trekt, maar ook al het lucht boven je.

Persoon B zegt dat het klinkklare onzin is. Die beweert zelfs dat, stel je de unieke situatie eventjes met veel fantasie voor, als je op de bodem van de oceaan op een weegschaal zou staan, de weegschaal hetzelfde zou aangeven als in de badkamer.

Waarop Persoon A juist weer antwoordde dat de weegschaal daar nog veel meer zou aangeven.

Dit was dus de kwestie. Wie heeft er gelijk? Ik heb even voor ze zitten speuren op Google, maar kon toch niet iets vinden wat een antwoord op de kwestie is.

Mocht iemand van jullie het weten, hoor ik het graag. En het liefst met een linkje naar iets wat ze 'onberispelijk bewijs' zouden kunnen noemen.

Bij voorbaat dank!

[kotje]

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

[Boxie]

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

Uhm, ja, daar word ik als leek niet echt heel erg veel ijzer van...

Heeft A of B nou gelijk? En aan dat linkje kan ik niet echt ontwaren wie er gelijk heeft, laat staan mijn vrienden : )

Alvast bedankt!

[byte]

hoe lager aan de grond hoe groter de dichtheid is van de lucht en inderdaad hoe groter de druk die je ondervindt (als je je tenminste voorstelt dat we leven op de bodem van een oceaan van lucht). dus zou je perfect moeten kunnen uitrekenen hoeveel de atmosfeer op ons lichaam duwt. PAS OP de dichtheid van lucht is niet constant, dus neem dit ook in achting als je je berekeningen doet. En natuurlijk moet je ook de wet van archimedes in achting nemen. als je op deze manier te werk gaat.

[Bart]

Boxie, ik ga dit proberen om zo simpel mogelijk uit te leggen. Samengevat heeft zowel persoon A als persoon B ongelijk

Stel ik heb een plastic bakje waarin een kleine weegschaal ligt. Op deze weegschaal ligt een kurk. Als ik het bakje nu met water laat vollopen, zal de kurk gaan drijven. Op dat moment geeft de weegschaal dus 0 aan, want de kurk ligt niet meer op de weegschaal. Het water duwt de kurk dus naar boven. Omdat de kurk minder zwaar is dan de "duw kracht" van het water, gaat de kurk drijven.

Deze duw-kracht is van toepassing op alle objecten. Vervang ik de kurk door een stalen kogeltje, dan zal het water ook het stalen kogeltje omhoog duwen. Omdat het kogeltje veel zwaarder is dan de kurk, zal de kracht van het water niet genoeg zijn om het kogeltje te laten drijven. Het zorgt er wel voor dat de weegschaal minder aangeeft.

Dit kun je zelf uitproberen. Ga bijvoorbeeld op een weegschaal staan. Kijk vervolgens wat er gebeurt als iemand jouw gaat ondersteunen. Of kijk wat er gebeurt als je op de schouder van iemand gaat steunen. Beide experimenen kun je vergelijken met het bovenstaande proefje in het bakje water. Het water zorgt ervoor dat je, volgens de weegschaal, minder weegt.

Wat voor water geldt, geldt ook voor lucht. Lucht zal echter een lagere duw-kracht hebben, waardoor het effect moeilijker meetbaar is.In feite zijn wij dus zwaarder dan dat de weegschaal aangeeft, omdat de lucht ons naar boven duwt. Een persoon van 80 kg is daarom ongeveer 100 gram zwaarder dan dat een weegschaal aangeeft.

[Boxie]

Quote van Bart:

" Boxie, ik ga dit proberen om zo simpel mogelijk uit te leggen. Samengevat heeft zowel persoon A als persoon B ongelijk

Stel ik heb een plastic bakje waarin een kleine weegschaal ligt. Op deze weegschaal ligt een kurk. Als ik het bakje nu met water laat vollopen, zal de kurk gaan drijven. Op dat moment geeft de weegschaal dus 0 aan, want de kurk ligt niet meer op de weegschaal. Het water duwt de kurk dus naar boven. Omdat de kurk minder zwaar is dan de "duw kracht" van het water, gaat de kurk drijven.

Deze duw-kracht geld voor alle objecten. Vervang ik de kurk door een stalen kogeltje, dan zal het water ook het stalen kogeltje omhoog duwen. Omdat het kogeltje veel meer weegt dan de kurk, zal de kracht van het water niet genoeg zijn om het kogeltje te laten drijven. Het zorgt er wel voor dat de weegschaal minder aangeeft.

Vergelijk dit met dat je zelf op de weegschaal staat, maar dat je op iemands schouder steunt (dit proefje kun je zelf uitvoeren!)

Wat voor water geldt, geldt ook voor lucht, alleen zal de duwkracht van lucht lager zijn. In feite zijn wij dus zwaarder dan dat de weegschaal aangeeft, omdat de lucht ons naar boven duwt."

Ik ben nog niet zo handig met dit forum, merk je alweer (het edit knopje was net zoek).

Dus als ik het goed begrijp, zou de weegschaal juist MEER aangeven in ondergegeven voorbeeld?

En ik snap dat als ik op een weegschaal sta, en op iemands schouder leun, de weegschaal dan minder aan zou geven... Maar als er iemand ( "iemand" dus als metafoor voor de lucht) op mij zou leunen, geeft de weegschaal meer aan. Dus is het niet zo dat als die iemand (wederom, de lucht), niet meer op mij zou leunen, de weegschaal minder zal aangeven? Je ziet al, ik ben het meer eens met persoon A, maar dat terzijde. Ik wil het ook gewoon snappen :eusa_whistle:

Laat ik het vraagstuk misschien iets makkelijker maken (of anders verwoorden) :

Als je op een weegschaal staat, geeft de weegschaal 80 kilo aan.

Als je op de een of ander manier die enorme kolom van lucht boven je weg zou halen, zou de weegschaal dan minder aangeven, of verandert er niks?

[byte]

volgens mij zou de weegschaal toch minder moeten aangeven.

[Bart]

Als je op een weegschaal staat, geeft de weegschaal 80 kilo aan.

Als je op de een of ander manier die enorme kolom van lucht boven je weg zou halen, zou de weegschaal dan minder aangeven, of verandert er niks?

Ik was nog wat wijzigingen aan het aanbrengen in mijn voorgaande bericht, waarin ik uiteindelijk ben geeindigd met: "Een persoon van 80 kg is daarom ongeveer 100 gram zwaarder dan dat een weegschaal aangeeft."

Dus om exact antwoord op je vraag te geven: Bij het weghalen van de luchtkolom weegt deze persoon 80,1 kg

[kotje]

Laat ik het vraagstuk misschien iets makkelijker maken (of anders verwoorden) :

Als je op een weegschaal staat, geeft de weegschaal 80 kilo aan.

Als je op de een of ander manier die enorme kolom van lucht boven je weg zou halen, zou de weegschaal dan minder aangeven, of verandert er niks?

In het luchtledige weegt men meer dan in de lucht omdat er geen opwaartse drukkracht is (wet Archimedes). De opwaartse druk is gelijk aan het gewicht verplaatste lucht. Want als men een hoeveelheid lucht in plaats van jouw volume plaatst dan blijft die lucht in evenwicht.

In de lucht maakt men evenwicht tussen een kilo lucht en een kilo ijzer. Men weegt dit nu in het luchtledige. Naar welke kant zal de balans doorslaan?

[byte]

ik moet mijn antwoord herzien,

men zou inderdaad maar wegen in vacuüm. Ik heb even wat berekeningen gedaan en het blijkt dat de druk die op de weegschaal uitgeoefend wordt door de lucht veel kleiner is dan de opwaartse kracht.

[Jan van de Velde]

Wat nog niet genoemd is, is dat een verschijnsle als druk in vloeistoffen en gassen alle kanten op werkt. onder het plateau van de wegschaal waar je op staat heerst precies dezelfde druk als daarboven. Dat verschijnsel beïnvloedt het gewicht dus NIET, er is in dat opzicht geen verschil tussen het staan op een berg, op zeeniveau of x meter onder water. Je zou natuurlijk je weegschaal zó (gas- en vloeistofdicht) kunnen bouwen dat onder het plateau te allen tijde een zekere druk heerst. Dan zul je wél verschillen gaan zien, maar eigenlijk ben je dan niet meer het gewicht aan eht meten van de persoon op de weegschaal, maar ook het gewicht van de gas- of vloeistofkolom boven het weegschaalplateau, vergeleken met de omstandigheden bij inpakken. Eigenlijk heb je dan een (soort aneroïde) barometer gebouwd, en is het geen weegschaal meer.

Voor het overige speelt die wet van Archimedes een rol. Onder water weeg je dus nagenoeg niks meer. Of dat met de diepte zal veranderen wordt dan eerder een biologische kwestie (lucht die uit je longen wordt gedreven of samengeperst, waardoor de gemiddelde dichtheid van je lichaam toeneemt). Het gewicht aangegeven door een weegschaal onder water zal dus variëren van nagenoeg niks vlak onder het oppervlak tot een beetje (paar kg?) op grote diepte.

Maar voor alle duidelijkheid, dat is puur een kwestie van lichaamsbouw. Een blok lood zal daarvan geen last hebben, en dat verandert dus niet van gewicht met de diepte. Alla, een heel klein beetje wordt het lichter, omdat met de diepte ook de dichtheid van water een heel klein ietsiepietsie toeneemt, waardoor volgens Archimedes de opwaartse kracht toeneemt en het gewicht dus afneemt.

Voor een blok lood van 1 dm³ zou een weegschaal bijvoorbeeld kunnen aanwijzen:

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="0" class="bbc">[tr][td]10 km hoog in de atmosfeer:[/td][td]11351 g[/td][/tr][tr][td]in de lucht op zeeniveau: [/td][td]11350 g[/td][/tr][tr][td]nét onder het wateroppervlak: [/td][td]10350 g[/td][/tr][tr][td]op 10 km diepte in de marianentrog: [/td][td]10305 g[/td][/tr]</table>

[Boxie]

Ik geloof jullie blind, omdat jullie de experts zijn, en tot nu schijnt iedereen het met elkaar eens te zijn :eusa_whistle:

Dus dit wat ik hieronder heb geschreven, is dat dan een misinterpretatie mijnerzijds?

En ik snap dat als ik op een weegschaal sta, en op iemands schouder leun, de weegschaal dan minder aan zou geven... Maar als er iemand ( "iemand" dus als metafoor voor de lucht) op mij zou leunen, geeft de weegschaal meer aan. Dus is het niet zo dat als die iemand (wederom, de lucht), niet meer op mij zou leunen, de weegschaal minder zal aangeven?

Goed, Bart komt dan met iets wat mij verbaasd:

Ik was nog wat wijzigingen aan het aanbrengen in mijn voorgaande bericht, waarin ik uiteindelijk ben geeindigd met: "Een persoon van 80 kg is daarom ongeveer 100 gram zwaarder dan dat een weegschaal aangeeft."

Dus om exact antwoord op je vraag te geven: Bij het weghalen van de luchtkolom weegt deze persoon 80,1 kg

Nu had ik in het begin gemeld dat Persoon B het ook had over de bodem van de oceaan... Voor zover ik wel eens heb opgelet, weet ik dat er op zeer grote diepte een ontzettend grote druk is ( de laatste keer dat ik dit heb gevolgd met natuurkunde op school, was iets meer dan 15 jaar terug, dus ik zou best iets triviaals over het hoofd zien nu). Als je daar een weegschaal neer zou leggen, ZONDER persoon er op, dan zou de weegschaal toch geen 0 kilo aangeven, maar juist heel, heel erg veel?

En dus (en nu komt dus mijn lekenlogica waar jullie heel erg om kunnen, en absoluut mogen, lachen) als je hier een persoon op zou zetten, zou de weegschaal toch een veel groter gewicht aangeven?

Of zit ik nog steeds fout?

[WBE]

... Voor zover ik wel eens heb opgelet, weet ik dat er op zeer grote diepte een ontzettend grote druk is ( de laatste keer dat ik dit heb gevolgd met natuurkunde op school, was iets meer dan 15 jaar terug, dus ik zou best iets triviaals over het hoofd zien nu). Als je daar een weegschaal neer zou leggen, ZONDER persoon er op, dan zou de weegschaal toch geen 0 kilo aangeven, maar juist heel, heel erg veel?

Of zit ik nog steeds fout?

De druk is niet enkel bovenop het weegvlak. Zie boven : de druk werkt in op alle kanten. Dat heb je denk ik even over het hoofd gezien.

[Boxie]

De druk is niet enkel bovenop het weegvlak. Zie boven : de druk werkt in op alle kanten. Dat heb je denk ik even over het hoofd gezien.

ok, ok... Dus... Als ik er iets wijzer van geworden ben (qua antwoord staat het al vast, maar ik wil het gewoon snappen), drukt het water niet alleen op de weegschaal, maar ook onder het meetoppervlakte (naar 'boven' toe, zodat de teller op 0 blijft staan)?

En nog even iets: zoals Jan net al zei:

de zg. "(soort aneroïde) barometer" (ik snap niet zo heel erg goed wat dat inhoud)... Zou het in die situatie (dus op de bodem van de oceaan) wel betekenen dat de 'meting' hoger zou uitvallen dan gewoon in de 'normale' badkamer?

Ik wil ze graag beiden gelijk geven. Is beter voor de werksfeer morgen op kantoor :eusa_whistle:

[Jan van de Velde]

de zg. "(soort aneroïde) barometer" (ik snap niet zo heel erg goed wat dat inhoud)... Zou het in die situatie (dus op de bodem van de oceaan) wel betekenen dat de 'meting' hoger zou uitvallen dan gewoon in de 'normale' badkamer?

Dat is een luchtdicht afgesloten doosje waarvqan de wand kan inveren. Omdat er binnenin geen (lucht)druk heerst, drukt de lucht alleen van buiten. Daarmee meet je dus de luchtdruk, of als je eht zo wil uitdrukken, het gewicht van de luchtkolom boven het doosje.

Ga er zelf bovenop staan, en je kunt een schaal maken voor je gewicht op die barometer.

Maar dat ding meet dan dus jouw gewicht plus de omgevingsdruk. Neem je die mee naar 10 km diepte, dan zou die makkelijk een "gewicht" van 1004 kg kunnen aangeven, waarvan 1000 voor het gewicht van de waterkolom een kilogram of 4 voor de intussen aan de enorme druk overleden jou. Die kilogram of 4 is het resultaat van het aftreksommetje jouw gewicht minus het gewicht van het volume water dat je verplaatst (archimedes). Alleen, dat soort weegschalen bestaan niet, zijn ook zinloos. Je "gewicht" zou dan in een lagedrukgebied al meetbaar minder worden dan in een hogedrukgebied.

Maar voor de badkamerweegschaal en elke andere praktische weegschaal: neem mijn tabelletje maar mee uit mijn bericht van 21:50.

Ik wil ze graag beiden gelijk geven.

De natuur doet niet aan polderdemocratie. :eusa_whistle:

Collega A zit er doodgewoon mijlenver naast, en collega B heeft het bijna raak, maar ziet Archimedes over het hoofd, die vooral onder water op het gewicht van een mens procentueel een enorme invloed heeft. Onder water is een mens namelijk nagenoeg gewichtloos.