Dichtheid van ijs en water en beweging van gesmolten ijs in water

1.Onderzoeksvraag

Wat is het verschil in de dichtheid tussen ijs en water en op welke manier beweegt het gesmolten ijs dan in het water?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• Bekerglazen (250ml) (2)
• Water
• Ijsblokjes met en zonder kleurstof

b.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

Voeg in beide bekerglazen ongeveer 200ml water.

Voeg in het ene bekerglas een gewoon ijsblokje en in het andere bekerglas een ijsblokje  met kleurstof.

b.Waarneming (+ foto’s)

Wanneer we een gewoon ijsblokje en een ijsblokje met kleurstof in twee verschillende bekerglazen brengen met beide ongeveer 200ml water, smelten deze. In het bekerglas met het gekleurde ijsblokje zien we dat het gesmolten ijs met de kleurstof eerst naar de bodem zakt en zich nadien pas verspreid. Er ontstaat dus een zichtbare stroming in het bekerglas.

4.Reflecteren

Wanneer we een ijsblokje in een bekerglas brengen, zal dit op het water drijven omdat er een verschil is in de dichtheid van het ijsblokje en het water. De dichtheid van het ijsblokje is namelijk kleiner dan de dichtheid van het water. Ook zal het ijsblokje geleidelijk aan smelten door de temperatuurverschillen tussen het ijsblokje en het water. Hierdoor krijgen we te maken met het verschijnsel convectie, waarbij een warmteoverdracht plaatsvindt door stroming, waardoor het koude water (gesmolten ijsblokje) zal dalen en het lauwe water zal stijgen. Deze stroming wordt zichtbaar dankzij de kleurstof die opgelost is in het koude water (gesmolten ijsblokje).