Beantwoord door Ans Hekkenberg
Wiskunde & natuurkunde
Wat valt sneller: water of zand?
Stel, je hebt twee emmers. De een is gevuld met water, de ander met zand. Je draait beide emmers om en kijkt hoe snel de inhoud naar beneden valt. Wat raakt dan eerder de grond: het water of het zand?
Dezelfde versnelling
Het korte antwoord is: ze vallen allebei even snel. Alles valt naar beneden dankzij de zwaartekracht. Die trekt even hard aan het zand als aan het water. Daardoor valt de inhoud van beide emmers met precies dezelfde versnelling naar beneden: elke seconde zullen ze 9,81 meter per seconde sneller gaan – tot ze op de grond kwakken.
Het lange antwoord is iets ingewikkelder. Wat hierboven staat, is helemaal waar - maar alléén als er geen luchtwrijving is. Die kan namelijk wél voor een verschil zorgen.
Meer last van lucht
Stel dat je op een heel hoge toren staat wanneer je de emmers omdraait. Terwijl het zand en het water naar beneden vallen, zal de lucht hun val een tikje vertragen.
Zandkorrels hebben veel meer last van de lucht die ze onderweg tegenkomen dan waterdruppels. Een zandkorrel bereikt daardoor een veel minder grote eindsnelheid dan een waterdruppel. Daardoor zal, als je ze van grote hoogte laat vallen, het water eerder de grond raken dan het zand.