STEM
Inhoudsopgave
1 Bewegingen................................................................................................................................. 3
1.1 Riemoverbrenging................................................................................................................. 4
1.2 Nokken.................................................................................................................................. 4
1.3 Excentriek.............................................................................................................................. 4
1.4 Krukas.................................................................................................................................... 5
1.5 Vliegwiel................................................................................................................................ 5
1.6 Stangbewegingen.................................................................................................................. 5
1.7 Geneva wiel........................................................................................................................... 5
2 Krachten...................................................................................................................................... 5
2.1 Zwaartekracht....................................................................................................................... 5
2.1.1 Gewicht........................................................................................................................... 5
2.1.2 Wrijvingskracht................................................................................................................ 5
2.1.3 Actie- en reactiekracht.................................................................................................... 6
2.1.4 Veerkracht....................................................................................................................... 6
2.1.5 Veranderen krachten bij tandwielen................................................................................ 6
2.2 Kracht en stevigheid.............................................................................................................. 6
2.2.1 Uitrekken en samendrukken............................................................................................ 6
2.2.2 Doorbuigen...................................................................................................................... 6
2.2.3 Structuren (1).................................................................................................................. 7
2.2.4 Structuren (2).................................................................................................................. 7
2.3 Evenwicht.............................................................................................................................. 7
2.3.1 Wanneer evenwicht?....................................................................................................... 7
2.3.2 Evenwicht vergroten....................................................................................................... 8
2.4 Hefbomen.............................................................................................................................. 9
2.4.1 Soorten hefboom............................................................................................................. 9
2.4.2 Combinaties van hefbomen............................................................................................. 9
2.5 Hijswerktuigen....................................................................................................................... 9
2.5.1 Vaste katrol..................................................................................................................... 9
2.5.2 Losse katrol..................................................................................................................... 9
2.5.3 Combinatie losse en vaste katrollen.............................................................................. 10
2.6 Hellend vlak......................................................................................................................... 10
2.6.1 Vijzel en schroef............................................................................................................ 10
2.6.2 Wig................................................................................................................................ 11
3 Energie...................................................................................................................................... 11
3.1 Soorten energie................................................................................................................... 11
4 Vloeistoffen................................................................................................................................ 11
4.1 Communicerende vaten...................................................................................................... 11
4.2 Vloeistofdruk (1).................................................................................................................. 11
4.3 Opwaartse kracht................................................................................................................ 11
4.4 Drijven, zinken en zweven................................................................................................... 12
4.4.1 Factoren die het drijfvermogen vergroten.....................................................................12
4.5 Vloeistofdruk (2).................................................................................................................. 12
4.6 Vloeistof oppompen............................................................................................................. 13
4.7 Waterpomp.......................................................................................................................... 13
4.8 Hevelen............................................................................................................................... 13
4.9 Capillariteit.......................................................................................................................... 14
4.10 Verdampen........................................................................................................................ 14
4.11 Koken................................................................................................................................. 14
4.12 Stoom................................................................................................................................ 14
5 Lucht.......................................................................................................................................... 15
Astrid De Brabandere 1
, STEM
5.1 Verwarmen lucht................................................................................................................. 15
5.2 Branden en doven............................................................................................................... 15
5.3 Luchtdruk............................................................................................................................ 15
5.4 Stroming.............................................................................................................................. 15
5.5 Bewegingsenergie............................................................................................................... 15
5.6 Snelheid stroming................................................................................................................ 15
6 Warmte...................................................................................................................................... 16
6.1 Warmtetransport................................................................................................................. 16
6.2 Uitzetting............................................................................................................................. 16
7 Geluid........................................................................................................................................ 16
8 Licht........................................................................................................................................... 16
8.1 Absorptie en reflectie.......................................................................................................... 16
9 Spiegels..................................................................................................................................... 17
9.1 Vlakke spiegels.................................................................................................................... 17
9.2 Holle en bolle spiegels......................................................................................................... 17
9.3 Lenzen................................................................................................................................. 17
9.4 Brandpuntsafstand en de 3 constructiestralen....................................................................17
9.5 Prisma’s............................................................................................................................... 18
9.6 Schaduwen.......................................................................................................................... 18
10 Magneten................................................................................................................................. 19
10.1 Elektromagneet................................................................................................................. 19
11 Elektriciteit............................................................................................................................... 19
11.1 Spanningsbronnen............................................................................................................. 19
11.2 Stroomkring....................................................................................................................... 20
11.3 Geleiding en isolatie.......................................................................................................... 20
11.4 Warmteontwikkeling.......................................................................................................... 20
11.5 Kortsluiting........................................................................................................................ 20
11.6 Elektrische schakelingen................................................................................................... 20
11.7 Schakelaars....................................................................................................................... 21
11.8 Transformator.................................................................................................................... 21
11.9 Lichtgevende diode (LED).................................................................................................. 21
12 Eigenschappen stoffen............................................................................................................. 21
12.1 Olie en vet......................................................................................................................... 22
12.2 Metaal................................................................................................................................ 22
12.3 Hout................................................................................................................................... 22
12.4 Karton en papier................................................................................................................ 22
12.5 Plastics.............................................................................................................................. 22
12.6 Glas................................................................................................................................... 22
12.7 Rubber............................................................................................................................... 22
12.8 Vezels................................................................................................................................ 23
13 Verbindingen........................................................................................................................... 23
13.1 Verbindingsstoffen............................................................................................................. 23
13.2 Verbindingstechnieken...................................................................................................... 23
13.3 Bewerkingstechnieken....................................................................................................... 23
Astrid De Brabandere 2
, STEM
1 Bewegingen
Rechtlijnige Deze kan op vele manieren gerealiseerd worden.
beweging Bv. veer, vallen, hijsen via tegengewicht, hellend vlak,
schuiven…
Cirkelbeweging Te realiseren via een draaipunt of as.
Bv. wiel, scharnier, kogelgewricht…
Wiel = rollen op een as (bv. fietswiel, kruiwagen…)
Omkeren van Met een hefboom kan zowel de richting als de grootte
beweging van de uitwijking van een beweging veranderd
worden.
Hefboom: richting en/of grootte van uitwijking van
beweging veranderen
Bv. tweede tandwiel verandert de richting
Rollen Draaiende beweging rechtlijnige beweging
Minder wrijving
Bv. zwaar voorwerp verplaatsen op rollen,
transportband…
Schroefbewegi Draaiende beweging rechtlijnige beweging
ng Bv. vijzel, schroef, Engelse sleutel…
Tandwielen Deze worden gebruikt om bij draaiende bewegingen de grootte en de
richting van de snelheid te veranderen.
Richting- en snelheidsverandering bij tandwielen
De draairichting verandert: het grote tandwiel trekt het
andere tandwiel in een andere draairichting. Het kleine
tandwiel (straal r) maakt meer omwentelingen dan het
grote (straal R). Als de beweging begint, liggen de punten A
op het grot en kleine tandwiel tegenover elkaar. Het aantal
keren het kleine tandwiel moet draaien is: afgelegde afstand van punt A op
het kleine tandwiel gedeeld door de omtrek van het kleine tandwiel. Als de
aandrijving aan het grote dan wel kleine tandwiel gebeurt, spreekt men van
een versnelling of een vertraging.
Combinaties van tandwielen
Door grote en kleine tandwielen te combineren kan de draaisnelheid nog
groter of kleiner gemaakt worden.
Astrid De Brabandere 3
Inhoudsopgave
1 Bewegingen................................................................................................................................. 3
1.1 Riemoverbrenging................................................................................................................. 4
1.2 Nokken.................................................................................................................................. 4
1.3 Excentriek.............................................................................................................................. 4
1.4 Krukas.................................................................................................................................... 5
1.5 Vliegwiel................................................................................................................................ 5
1.6 Stangbewegingen.................................................................................................................. 5
1.7 Geneva wiel........................................................................................................................... 5
2 Krachten...................................................................................................................................... 5
2.1 Zwaartekracht....................................................................................................................... 5
2.1.1 Gewicht........................................................................................................................... 5
2.1.2 Wrijvingskracht................................................................................................................ 5
2.1.3 Actie- en reactiekracht.................................................................................................... 6
2.1.4 Veerkracht....................................................................................................................... 6
2.1.5 Veranderen krachten bij tandwielen................................................................................ 6
2.2 Kracht en stevigheid.............................................................................................................. 6
2.2.1 Uitrekken en samendrukken............................................................................................ 6
2.2.2 Doorbuigen...................................................................................................................... 6
2.2.3 Structuren (1).................................................................................................................. 7
2.2.4 Structuren (2).................................................................................................................. 7
2.3 Evenwicht.............................................................................................................................. 7
2.3.1 Wanneer evenwicht?....................................................................................................... 7
2.3.2 Evenwicht vergroten....................................................................................................... 8
2.4 Hefbomen.............................................................................................................................. 9
2.4.1 Soorten hefboom............................................................................................................. 9
2.4.2 Combinaties van hefbomen............................................................................................. 9
2.5 Hijswerktuigen....................................................................................................................... 9
2.5.1 Vaste katrol..................................................................................................................... 9
2.5.2 Losse katrol..................................................................................................................... 9
2.5.3 Combinatie losse en vaste katrollen.............................................................................. 10
2.6 Hellend vlak......................................................................................................................... 10
2.6.1 Vijzel en schroef............................................................................................................ 10
2.6.2 Wig................................................................................................................................ 11
3 Energie...................................................................................................................................... 11
3.1 Soorten energie................................................................................................................... 11
4 Vloeistoffen................................................................................................................................ 11
4.1 Communicerende vaten...................................................................................................... 11
4.2 Vloeistofdruk (1).................................................................................................................. 11
4.3 Opwaartse kracht................................................................................................................ 11
4.4 Drijven, zinken en zweven................................................................................................... 12
4.4.1 Factoren die het drijfvermogen vergroten.....................................................................12
4.5 Vloeistofdruk (2).................................................................................................................. 12
4.6 Vloeistof oppompen............................................................................................................. 13
4.7 Waterpomp.......................................................................................................................... 13
4.8 Hevelen............................................................................................................................... 13
4.9 Capillariteit.......................................................................................................................... 14
4.10 Verdampen........................................................................................................................ 14
4.11 Koken................................................................................................................................. 14
4.12 Stoom................................................................................................................................ 14
5 Lucht.......................................................................................................................................... 15
Astrid De Brabandere 1
, STEM
5.1 Verwarmen lucht................................................................................................................. 15
5.2 Branden en doven............................................................................................................... 15
5.3 Luchtdruk............................................................................................................................ 15
5.4 Stroming.............................................................................................................................. 15
5.5 Bewegingsenergie............................................................................................................... 15
5.6 Snelheid stroming................................................................................................................ 15
6 Warmte...................................................................................................................................... 16
6.1 Warmtetransport................................................................................................................. 16
6.2 Uitzetting............................................................................................................................. 16
7 Geluid........................................................................................................................................ 16
8 Licht........................................................................................................................................... 16
8.1 Absorptie en reflectie.......................................................................................................... 16
9 Spiegels..................................................................................................................................... 17
9.1 Vlakke spiegels.................................................................................................................... 17
9.2 Holle en bolle spiegels......................................................................................................... 17
9.3 Lenzen................................................................................................................................. 17
9.4 Brandpuntsafstand en de 3 constructiestralen....................................................................17
9.5 Prisma’s............................................................................................................................... 18
9.6 Schaduwen.......................................................................................................................... 18
10 Magneten................................................................................................................................. 19
10.1 Elektromagneet................................................................................................................. 19
11 Elektriciteit............................................................................................................................... 19
11.1 Spanningsbronnen............................................................................................................. 19
11.2 Stroomkring....................................................................................................................... 20
11.3 Geleiding en isolatie.......................................................................................................... 20
11.4 Warmteontwikkeling.......................................................................................................... 20
11.5 Kortsluiting........................................................................................................................ 20
11.6 Elektrische schakelingen................................................................................................... 20
11.7 Schakelaars....................................................................................................................... 21
11.8 Transformator.................................................................................................................... 21
11.9 Lichtgevende diode (LED).................................................................................................. 21
12 Eigenschappen stoffen............................................................................................................. 21
12.1 Olie en vet......................................................................................................................... 22
12.2 Metaal................................................................................................................................ 22
12.3 Hout................................................................................................................................... 22
12.4 Karton en papier................................................................................................................ 22
12.5 Plastics.............................................................................................................................. 22
12.6 Glas................................................................................................................................... 22
12.7 Rubber............................................................................................................................... 22
12.8 Vezels................................................................................................................................ 23
13 Verbindingen........................................................................................................................... 23
13.1 Verbindingsstoffen............................................................................................................. 23
13.2 Verbindingstechnieken...................................................................................................... 23
13.3 Bewerkingstechnieken....................................................................................................... 23
Astrid De Brabandere 2
, STEM
1 Bewegingen
Rechtlijnige Deze kan op vele manieren gerealiseerd worden.
beweging Bv. veer, vallen, hijsen via tegengewicht, hellend vlak,
schuiven…
Cirkelbeweging Te realiseren via een draaipunt of as.
Bv. wiel, scharnier, kogelgewricht…
Wiel = rollen op een as (bv. fietswiel, kruiwagen…)
Omkeren van Met een hefboom kan zowel de richting als de grootte
beweging van de uitwijking van een beweging veranderd
worden.
Hefboom: richting en/of grootte van uitwijking van
beweging veranderen
Bv. tweede tandwiel verandert de richting
Rollen Draaiende beweging rechtlijnige beweging
Minder wrijving
Bv. zwaar voorwerp verplaatsen op rollen,
transportband…
Schroefbewegi Draaiende beweging rechtlijnige beweging
ng Bv. vijzel, schroef, Engelse sleutel…
Tandwielen Deze worden gebruikt om bij draaiende bewegingen de grootte en de
richting van de snelheid te veranderen.
Richting- en snelheidsverandering bij tandwielen
De draairichting verandert: het grote tandwiel trekt het
andere tandwiel in een andere draairichting. Het kleine
tandwiel (straal r) maakt meer omwentelingen dan het
grote (straal R). Als de beweging begint, liggen de punten A
op het grot en kleine tandwiel tegenover elkaar. Het aantal
keren het kleine tandwiel moet draaien is: afgelegde afstand van punt A op
het kleine tandwiel gedeeld door de omtrek van het kleine tandwiel. Als de
aandrijving aan het grote dan wel kleine tandwiel gebeurt, spreekt men van
een versnelling of een vertraging.
Combinaties van tandwielen
Door grote en kleine tandwielen te combineren kan de draaisnelheid nog
groter of kleiner gemaakt worden.
Astrid De Brabandere 3
