Helaas is de overhoormodule niet beschikbaar. Wel kun je deze lijst overhoren via StudyGo. Klik op 'Overhoren'

NaSk Overal / Natuur- en Scheikunde Overal

5 Ontwerpen en materialen 5,1 t/m 5,3

Jaar 2 (havo/vwo)

Samenvatting Nask 5.1 t/m 5.3

5.1:
Een tuinstoel moet tegen slecht weer kunnen, een eetkamerstoel moet je lekker aan tafel kunnen zitten en de passagiersstoel wordt intensief gebruikt. Dit noem je eisen voor gebruik
Als je achteraf probeert te bedenken welke keuzes de ontwerper heeft gemaakt, dan ben je bezig met omgekeerd ontwerpen. Daarbij bekijk je het product, je gaat na wat de eisen voor het gebruik zijn en bekijkt uit welke onderdelen het product bestaat.
Voorbeeld: omgekeerd ontwerpen
Je gaat omgekeerd ontwerpen voor de passagiersstoel uit figuur 5.3
Bekijk de stoel en beantwoord de volgende vragen
a) Uit welke onderdelen is de stoel opgebouwd ?
b) Welke functie heeft ieder onderdeel ?
c) Welke materialen zijn gekozen voor de onderdelen ?
d) Waar zijn die matierialen gekozen
Omgekeerd ontwerpen voor de passagierstoel uitwerking
A onderdeel B functie C materiaal D keuze materiaal
frame zorgt voor stevigheid metaal sterk
zitting comfortabel zitten textiel zacht
rugleuning comfortabel zitten door te steunen afschermen
van de zijkant en achterkant schuim veerkrachtig
schroeven verschillende onderdelen aan elkaar vastmaken ijzer sterk
Bij de reactie verdwijnen de beginstoffen ijzer en zuurstof op en verandert in een oxide. Om duidelijker te laten zien wat er verandert, kun je van een scheikundige reactie een reactieschema maken. Het reactie van het roesten van ijzer ziet er zo uit:
ijzer + zuurstof = IJzeroxide
Materiaaleigenschappen van metaal zijn:
• Sterk: de metalen poten zijn minder flexibel dan de kunststof poten van de tuinstoel
• mooi van kleur: ieder metaal heeft een glanzend oppervlak. Het metaal van deze stoel is zilverkleurig. Dat geeft een mooie en moderne uitstraling
• Buigzaam: metaal kun je met een machine gemakkelijk buigen en dat is handig bij de productie. Maar het is toch stevig genoeg om er daarna veilig op te gaan zitten
• Gemakkelijk te verbinden: het metalen frame is op sommige punten aan elkaar gelast. En het metalen frame is aan de zitting geschroefd. Onder de metalen poten zitten kunststof dopjes.
Eisen voor een Passagierstoel van een bus:
• Het frame is van dikker metaal gemaakt en daardoor is het steviger
• Textiel werkt warmte-isolerend. Daardoor voelt de stoffen zitting 's winters warmer aan dan het metalen frame
• Het kunststof van deze stoel is gemaakt van een steviger kunststofsoort dan bij de tuinstoel. Daardoor is de passagiersstoel bestand tegen intensief gebruik en tegen vandalisme. Je noemt dat slijtvast.
Bij de reactie verdwijnen beginstoffen ijzer en zuurstof. Daarvoor in de plaats komt een nieuwe stof, het reactieproduct roest, oftewel ijzeroxide. Als er vocht is dan verloopt de reactie sneller. Ok andere metalen reageren met zuurstof uit de lucht. Dat noem je corrosie. Een metaal dat is aangetast door corrosie is dof. Dat zie je goed als je het metaal opschuurt met wat schuurpapier. Dan komt de glans terug. Bij corrosie ontstaat er dus een dun laagje op het metaal. Bij veel metalen laat dat laagje geen zuurstof door. Het metaal onder dat luchtdichte laagje ikan dan niet meer verder worden aangetast. De corrosie stopt. Je zegt dan dat het metaal corrosiebestendig is.
De ontwerpcyclus: Stappenplan om een bestaand product te verbeteren
1. Je analyseert de behoefte. Je denkt na over de situatie en het gewenste product.
2. Je stelt een programma van eisen op
3. Je bedenkt oplossingen. Als je de eisen kent , ga je brainstormen om het probleem op te lossen
4. Je schrijft een ontwerpvoorstel. Je kiest een oplossing en werkt die helemaal uit.
5. Je voert je ontwerp uit. Meestal bouw je dan een voorbeeld om te proberen of je oplossing goed is. Dat noem je een prototype.
6. Je test het ontwerp en gaat na of het prototype voldoet aan de eisen. Meestal is het ontwerp niet helemaal goed en begin je opnieuw vanaf punt 3.
Kunstoffen die uit natuurlijke olie zijn gemaakt, noem je bioplastics. Die kunstoffen zijn duurzamer dan de gewone plastics. Dat komt omdat bioplastics CO2- neutraal zijn.
5.2:
Leer slijt niet snel. Ook kun je er met een behoorlijke kracht aan trekken zonder dat het stukgaat. Je zegt dan: leer is bestand tegen trekkrachten en het heeft een grote treksterkte. De poten moeten bestand zijn tegen drukkrachten. Leer is daar niet geschikt voor, maar hout en metaal wel omdat ze een grote druksterkte hebben.
Vormen om bijvoorbeeld papier steviger te maken zodat er iets op kan zetten, heten profielen. Bijvoorbeeld: De I - U - H - T - driehoek en vierkant profielen
Doorsnede en sterkte
Als je een steeds grotere trekkracht op een materiaal laat werken, dan zie je achter elkaar het volgende gebeuren.
1. Het materiaal rekt een beetje uit en als de trekkracht ophoudt, veert het materiaal terug naar zijn oorspronkelijke vorm. Er is er sprake van elastische vervorming.
2. Bij een grotere trekkracht wordt het materiaal op een bepaalde plek smaller. Dat heet insnoeren. De kracht waarbij het materiaal insnoet heet de vloeigrens van het materiaal. Haal je de kracht weg, dan keert het materiaal niet terug naar zijn oude vorm. De cervorming is blijvend.
3. Maak je de trekkracht nog groter, dan breekt het materiaal. Dat heet de breekgrens.
De maximale trekkracht voordat een materiaal breekt hangt af van de doorsnede van het materiaal. De eenheid van de doorsnede is m2, cm2 of mm2. Als de doorsnede driek keer zo groot is, dan is de maximale trekkracht die je op het materiaal kunt uitoefenen ook drie keer zo groot. Ook de trekkracht waarbij de de vloeigrens bereikt hangt af van de doorsnede.
Bij een balk met een rechthoekige doorsnede bereken je het oppervlak uit de breedte en de dikte: oppervlakte = breedte x dikte
met breedte ( in mm, cm of m )
dikte ( in mm, cm of m )
Oppervlakte in vierkante millimeter ( mm2 )
Vierkante centimeter ( cm2 ) of vierkante meter (M2 ).
Kunststoffen zijn opgebouwd uit kleine deeltjes die als schakels van een ketting samen lange slierten vormen. Zo' n sliert heet een polymeer. Polymeren liggen allemaal in dezelfde richting. Ze trekken elkaar aan en daardoor is plastic een vaste stof.
Je kunt materialen op verschillende manieren bewerken. Hout en metaal kun je gemaakelijk zagen, boren, schuren en vijlen. Er komen grote of kleine spaanders bij vrij. Deze bewerkingen heten daarom verspanen.
Andere materialen zoals glas, kunststof en sommige metalen kun je smelten en gieten.
Een andere speciale manier van gieten voor het maken van kunststof producten is het gieten met een spuitgietmachine. Deze kan met een mal in hoog tempe producten maken. Metalen kun je ook gemakkelijk vormen door ze te buigen.
5.3:
Je zegt gemakkelijk: hout is lichter dan ijzer. Toch is een stoel van hout meestal zwaarder dan een metalen stoel. Dat komt door het verschil in volume. Het volume van een stoel van hout is veel groter dan dat van een stoel van metaal. Het volume van een voorwerp meet je in kubieke centimer, cm3. Andere voor volume zijn: mm3, dm3 en m3.
De zwaarte van een voorwerp geef je aan met de massa. De eenheid van massa is gram of kilogram.
De massa van 1,0 cm3 van een materiaal noemen we dichtheid van dat materiaal. Dichtheid is een eigenschap van het materiaal, net als sterkte en kleur. Volume en massa daarentegen zijn eigenschappen van het voorwerp.
onthoud:
M: massa
P: dichtheid in gram per cm3
V: volume in cm3
om deze drie dingen uit te rekenen moet je m als 10, p als 2 en v als 5 beschouwen. Je krijgt dit:
10:2 = 5 5x2 = 10 10:5 = 2
m:p = v v x p = m m:v = p
Als de constructeur een zwaar materiaal moet gebruiken, dan kan hij het product lichter maken door in het ontwerp wat lucht aan te brengen.
• Holle buizen zijn veel minder zwaar dan massieve staven en bijna even sterk.
• Gaten in het ontwerpo zorgen voor een kleiner volume en een lichter ontwerp. Het maken van gaten noem je perforeren den de gaten zelf heten perforaties
• In plaats van massief hout kun je ook meubelplaten gebruiken. Die zijn vaak lichter en ze zijn voorzien van een dun laagje van een mooie houtsoort. Zo lijkt het meubel bijvoorbeeld van massief eikenhout, terwijl het toch licht is.
Om het koper wat sterker te maken wordt het gesmolten en gemengd met vloeibaar zink. Het materiaal dat dan ontstaat, heet messing. Het metaal messing heeft de meeste eigenschappen van koper, maar is veel sterker. Brons is een veelgebruikte legering van koper en tin. Van veel metalen kun je de eigenschappen verbeteren door ze in vloeibare toestand te mengen met een of meerdere andere metalen. Na afkoelen heb je een legering.

Ingezonden op 08-02-2017 - 3367x bekeken.
Waardering 7.4 (aantal stemmen: 3)

voting system
1
2
3
4
5

misschien een beetje lang maar het zijn wel alle begrippen die in het boek worden genoemd
Dit is de vijfde editie dus het kan zijn dat jij een andere editie hebt

Deze overhoring is meer dan zeven jaar geleden ingestuurd. Dit was de begintijd van woordjesleren.nl!!
Waarschijnlijk werk je met een recentere uitgave en wijkt jouw boek af van de inzending hierboven.

Vakken

NaSk Overal / Natuur- en Scheikunde Overal

5 Ontwerpen en materialen 5,1 t/m 5,3