Een kommetje met twee stenen erin drijft in een maatbeker. Als je de stenen in het water gooit, zal het waterpeil dan stijgen, dalen of gelijk blijven?
Het kwalitatieve antwoord
Net als bij de gesmolten ijsberg is de sleutel hier de Wet van Archimedes:
De opwaartse kracht die een lichaam in een vloeistof of gas ondervindt is even groot als het gewicht van de verplaatste vloeistof of gas.
Nu weten we dat die opwaartse kracht precies in evenwicht is met de zwaartekracht. Als de stenen in het bootje liggen zal er dus een hoeveelheid water verplaatst zijn met het gewicht van de stenen. Als de stenen op de bodem van de maatbeker liggen wordt precies zoveel verplaatst als hun eigen volume.
Omdat de stenen zwaarder zijn dan water (een hoger soortelijk gewicht hebben) weet je dat het eerste volume meer moet zijn dan het tweede. Het waterpeil zal dus dalen.
Het kwantitatieve antwoord
Nu het meer precieze antwoord. Als je naar het filmpje hieronder kijkt zie je drie aflezingen:
- de stenen in het bootje (1010 ml)
- de stenen uit het bootje (920 ml)
- de stenen in het water (960 ml)
Het waterpeil van begin tot eind daalt dus met (1010-960=) 50 ml. Verder kunnen we concluderen dat een volume van (1010-920=) 90 ml water evenveel weegt als (960-920=) 40 ml stenen. Met andere woorden, aangenomen dat een milliliter water 1 gram weegt, dan wegen die 40 ml (of cc) stenen 90 gram. Het soortelijk gewicht van de stenen is 2,3 maal dat van water.