Natuur inzichtelijk H5 Natuurkundige verschijnselen
5.1 Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Elke stof bestaat uit deeltjes. Het kleinste deeltje van de stof noemen we een
molecuul.Het gedrag van deze molecuul is bepalend voor de verschijningsvorm
van een stof.
Vaste stof Vloeistof Gas
- De - De - De deeltjes
moleculen moleculen bewegen in alle
bewegen niet bewegen in richtingen.
veel. alle - De deeltjes
- Ze trekken richtingen. hebben geen
elkaar sterk - De deeltjes onderlinge
aan -> ze zitten minder aantrekkingskrach
blijven dicht dicht op t meer -> ruimte
bij elkaar -> elkaar -> ze tussen de deeltjes.
vaste stoffen trekken elkaar
zijn hard en minder aan ->
vormvast. vloeistof heeft
geen vaste
vorm.
Je kunt energie doorvoeren door de druk te verhogen of de temperatuur te
verhogen. Elke zuivere vaste stof (bestaat uit één molecuul) zal bij een normale
luchtdruk bij één bepaalde temperatuur vloeibaar worden. Die temperatuur noem
je het smeltpunt. Een vaste stof smelt maar bij één temperatuur. Maar bij bijna
elke temperatuur kunnen deeltjes aan een vloeistof ontsnappen en in de
gasvormige toestand overgaan -> verdamping.
Het kookpunt van een stof -> de hoogste temperatuur die een vloeistof kan
bereiken. Daarna gaat alle vleoistof over in de gasvorm. Het kookpunt van water
is 100 graden. De stoffen gaan sneller bewegen als het warmer wordt en komen
daardoor verder uit elkaar te liggen. De dichtheid van de stof neemt af. Water is
hier een uitzondering van. Als water bevriest, drijft het op het water. Er zit mee
lege ruimte tussen de watermoleculen.
Eigenschappen van water:
1 Water als oplosmiddel -> een oplosmiddel is een vloeistof waarin stof kan
worden opgelost. Bijvoorbeeld in bloed is het water een oplosmiddel dat ervoor
zorgt dat allerlei stoffen oplossen, waarna ze getransporteerd kunnen worden.
- Modderwater is een mengsel. Bij een mengsel zijn 2 of meer stoffen vermengd.
Modderwater is een vaste stof of een vloeibare stof. Maar het kan ook 2 vaste
stoffen of 2 gassen bestaan.
- Suikerwater is een oplossing. Het is altijd een vloeistof waarin een vaste stof,
een andere vloeistof of een gas wordt opgelost. De oplossing is dan helder.
,- Melk is een emulsie. Dit is een troebele vloeistof.
2 De opwaartse kracht van water -> bijvoorbeeld zinken en drijven. Dit heeft
te maken met de dichtheid van stof. Bij een hoge dichtheid zitten de deeltjes als
het ware aan elkaar geplakt. Als een stof een hogere dichtheid heeft dan het
water -> zinkt. De opwaartse kracht van water heeft de maken met de vorm die
het voorwerp heeft.
3 De oppervlaktespanning van water -> bijvoorbeeld de waterdruppel. De
waterdruppel heeft een ronde vorm. De moleculen trekken elkaar onderling sterk
aan. De middelste moleculen trekken elkaar in alle richtingen aan en de
moleculen aan de buitenkant worden alleen door naastliggende en onderliggende
moleculen aangetrokkken. De resulterende kracht op deze moleculen is daardoor
naar opzij en naar binnen gericht -> oppervlaktespanning.
Lucht en water oefenen een druk uit op je lichaam. Je lichaam is zo gebouwd dat
de vloeistoffen in je lichaam precies genoeg tegendruk uitoefenen om de
luchtdruk te compenseren. De tegendruk voor water is niet groot genoeg dus
deze voel je wel. Luchtdruk is een voortdurende beschieting van moleculen.
Luchtdruk kun je zichtbaar maken als je het samenperst (bijvoorbeeld een ballon)
Bij afkoeling gaan de moleculen van de lucht minder snel bewegen en gaan ze
dichter op elkaar zitten. Als de moleculen minder snel bewegen zal er een lagere
luchtdruk ontstaan.
5.2 Magnetisme
De werking van de kompas laat zien dat een magneet altijd een noord en
zuidpool heeft. De twee tegengestelde polen trekken elkaar aan als ze dichtbij
genoeg zijn. De aarde is ook een hele grote magneet.
In een gewoon stuk ijzer zitten ontelbare kleine beweegbare magnetische
gebiedjes met elk een noord- en zuidpool. Als de magnetische gebieden allemaal
dezelfde kant opwijzen is het ijzer magnetisch. Het uiteinde waarnaar de
noordpolen van de magnetische gebieden naar toe wijzen wordt de noordpool
van het ijzer.
Alleen de metalen ijzer, nikkel en kobalt worden door een magneet aangetrokken.
Voorwerpen die uit metalen bestaan, kun je tijdelijk magnetisch maken door er
een magneet langs te bewegen.
Rond elke magneet zit een bepaald gebied waarbinnen de ontzichtbare
magnetische kracht werkt -> magnetisch veld.
Er bestaat een verband tussen elektriciteit en magnetisme. Elektrische stroom
kan een magnetisch veld opwekken. Bewegende magneten kunnen ook weer
elektriciteit opwekken (fietsdynamo).
, 5.3 Elektriciteit
Statische elektriciteit kan onstaan wanneer 2 voorwerpen tegen elkaar wrijven.
Daarbij neemt het ene voorwerp geladen deeltjes over van het andere, waardoor
beide materialen een elektrische lading krijgen. Als je bijvoorbeeld een ballon
tegen je trui wrijft, springen er elektronen van je trui over naar de ballon. De
ballon krijgt een overschot aan elektronen en wordt negatief geladen. Je trui
heeft een tekort en wordt dus positief geladen.
Elektriche stroom is een beweging van geladen deeltjes (elektronen) door
geleidend materiaal.
Om elektrische stroom te laten lopen heb je een gesloten stroomkring nodig.
Deze bestaat altijd uit een spanningsbron en geleidend materiaal. Op de
spanningsbron kun je energiegebruiker aansluiten die gebruik maakt van de
elektrische energie. Met een schakelaar kun je de stroomkring onderbreken.
Een geleider bestaat uit materiaal dat gemakkelijk stroom doorlaat, bijvoorbeeld
een koperdraad. Materiaal dat niet of nauwlijks stroom doorlaat noem je een
isolator.
Op een spanningsbron kun je meerdere
energiegebruikers aansluiten:
- bij een serieschakeling zijn alle energiegebruikers
achter elkaar geschakeld in één lus. Ze zijn
gezamelijk verbonden met de spanningsbron.
- bij een parallel schakeling is de stroomkring in
twee of meer lussen afgesplits. Elke
energiegebruiker is afzonderlijk verbonden met de
spanningsbron.
5.4 Geluid
Geluid ontstaat doordat een geluidsbron trillingen
veroorzaakt. Deze trillingen kun je soms ook
voelen en zien. Een trilling hoeft niet van een
geluidsbron te komen maar kan ook via de lucht
voort geplant worden. Door trillingen gaat ook de omringde lucht meetrillen en
wordt het geluid door de lucht verplaatst. Bijvoorbeeld een tamboerijn produceert
trillingen in verschillende richtingen. Die trillingen komen ook in je oor terecht.
Het trommelvlies gaat dan trillen en de trilling wordt dan doorgegeven via de
gehoorbeentjes aan de vloeistof in je oor. Hierdoor worden kleine haartjes in
beweging gebracht en geven een elektrisch signaal af aan je hersenen.
De specifieke eigenschappen van een geluidsbron en de wijze waarop het geluid
gemaakt wordt, bepalen volume, toonhoogte en klankkleur van het
voortgebrachte geluid.
Als een geluidsbron trillingen veroorzaakt, worden deze ook in alle richtingen
verspreid. Wanneer dit gebeurt, ontstaat er een drukgolf die de omringende
5.1 Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Elke stof bestaat uit deeltjes. Het kleinste deeltje van de stof noemen we een
molecuul.Het gedrag van deze molecuul is bepalend voor de verschijningsvorm
van een stof.
Vaste stof Vloeistof Gas
- De - De - De deeltjes
moleculen moleculen bewegen in alle
bewegen niet bewegen in richtingen.
veel. alle - De deeltjes
- Ze trekken richtingen. hebben geen
elkaar sterk - De deeltjes onderlinge
aan -> ze zitten minder aantrekkingskrach
blijven dicht dicht op t meer -> ruimte
bij elkaar -> elkaar -> ze tussen de deeltjes.
vaste stoffen trekken elkaar
zijn hard en minder aan ->
vormvast. vloeistof heeft
geen vaste
vorm.
Je kunt energie doorvoeren door de druk te verhogen of de temperatuur te
verhogen. Elke zuivere vaste stof (bestaat uit één molecuul) zal bij een normale
luchtdruk bij één bepaalde temperatuur vloeibaar worden. Die temperatuur noem
je het smeltpunt. Een vaste stof smelt maar bij één temperatuur. Maar bij bijna
elke temperatuur kunnen deeltjes aan een vloeistof ontsnappen en in de
gasvormige toestand overgaan -> verdamping.
Het kookpunt van een stof -> de hoogste temperatuur die een vloeistof kan
bereiken. Daarna gaat alle vleoistof over in de gasvorm. Het kookpunt van water
is 100 graden. De stoffen gaan sneller bewegen als het warmer wordt en komen
daardoor verder uit elkaar te liggen. De dichtheid van de stof neemt af. Water is
hier een uitzondering van. Als water bevriest, drijft het op het water. Er zit mee
lege ruimte tussen de watermoleculen.
Eigenschappen van water:
1 Water als oplosmiddel -> een oplosmiddel is een vloeistof waarin stof kan
worden opgelost. Bijvoorbeeld in bloed is het water een oplosmiddel dat ervoor
zorgt dat allerlei stoffen oplossen, waarna ze getransporteerd kunnen worden.
- Modderwater is een mengsel. Bij een mengsel zijn 2 of meer stoffen vermengd.
Modderwater is een vaste stof of een vloeibare stof. Maar het kan ook 2 vaste
stoffen of 2 gassen bestaan.
- Suikerwater is een oplossing. Het is altijd een vloeistof waarin een vaste stof,
een andere vloeistof of een gas wordt opgelost. De oplossing is dan helder.
,- Melk is een emulsie. Dit is een troebele vloeistof.
2 De opwaartse kracht van water -> bijvoorbeeld zinken en drijven. Dit heeft
te maken met de dichtheid van stof. Bij een hoge dichtheid zitten de deeltjes als
het ware aan elkaar geplakt. Als een stof een hogere dichtheid heeft dan het
water -> zinkt. De opwaartse kracht van water heeft de maken met de vorm die
het voorwerp heeft.
3 De oppervlaktespanning van water -> bijvoorbeeld de waterdruppel. De
waterdruppel heeft een ronde vorm. De moleculen trekken elkaar onderling sterk
aan. De middelste moleculen trekken elkaar in alle richtingen aan en de
moleculen aan de buitenkant worden alleen door naastliggende en onderliggende
moleculen aangetrokkken. De resulterende kracht op deze moleculen is daardoor
naar opzij en naar binnen gericht -> oppervlaktespanning.
Lucht en water oefenen een druk uit op je lichaam. Je lichaam is zo gebouwd dat
de vloeistoffen in je lichaam precies genoeg tegendruk uitoefenen om de
luchtdruk te compenseren. De tegendruk voor water is niet groot genoeg dus
deze voel je wel. Luchtdruk is een voortdurende beschieting van moleculen.
Luchtdruk kun je zichtbaar maken als je het samenperst (bijvoorbeeld een ballon)
Bij afkoeling gaan de moleculen van de lucht minder snel bewegen en gaan ze
dichter op elkaar zitten. Als de moleculen minder snel bewegen zal er een lagere
luchtdruk ontstaan.
5.2 Magnetisme
De werking van de kompas laat zien dat een magneet altijd een noord en
zuidpool heeft. De twee tegengestelde polen trekken elkaar aan als ze dichtbij
genoeg zijn. De aarde is ook een hele grote magneet.
In een gewoon stuk ijzer zitten ontelbare kleine beweegbare magnetische
gebiedjes met elk een noord- en zuidpool. Als de magnetische gebieden allemaal
dezelfde kant opwijzen is het ijzer magnetisch. Het uiteinde waarnaar de
noordpolen van de magnetische gebieden naar toe wijzen wordt de noordpool
van het ijzer.
Alleen de metalen ijzer, nikkel en kobalt worden door een magneet aangetrokken.
Voorwerpen die uit metalen bestaan, kun je tijdelijk magnetisch maken door er
een magneet langs te bewegen.
Rond elke magneet zit een bepaald gebied waarbinnen de ontzichtbare
magnetische kracht werkt -> magnetisch veld.
Er bestaat een verband tussen elektriciteit en magnetisme. Elektrische stroom
kan een magnetisch veld opwekken. Bewegende magneten kunnen ook weer
elektriciteit opwekken (fietsdynamo).
, 5.3 Elektriciteit
Statische elektriciteit kan onstaan wanneer 2 voorwerpen tegen elkaar wrijven.
Daarbij neemt het ene voorwerp geladen deeltjes over van het andere, waardoor
beide materialen een elektrische lading krijgen. Als je bijvoorbeeld een ballon
tegen je trui wrijft, springen er elektronen van je trui over naar de ballon. De
ballon krijgt een overschot aan elektronen en wordt negatief geladen. Je trui
heeft een tekort en wordt dus positief geladen.
Elektriche stroom is een beweging van geladen deeltjes (elektronen) door
geleidend materiaal.
Om elektrische stroom te laten lopen heb je een gesloten stroomkring nodig.
Deze bestaat altijd uit een spanningsbron en geleidend materiaal. Op de
spanningsbron kun je energiegebruiker aansluiten die gebruik maakt van de
elektrische energie. Met een schakelaar kun je de stroomkring onderbreken.
Een geleider bestaat uit materiaal dat gemakkelijk stroom doorlaat, bijvoorbeeld
een koperdraad. Materiaal dat niet of nauwlijks stroom doorlaat noem je een
isolator.
Op een spanningsbron kun je meerdere
energiegebruikers aansluiten:
- bij een serieschakeling zijn alle energiegebruikers
achter elkaar geschakeld in één lus. Ze zijn
gezamelijk verbonden met de spanningsbron.
- bij een parallel schakeling is de stroomkring in
twee of meer lussen afgesplits. Elke
energiegebruiker is afzonderlijk verbonden met de
spanningsbron.
5.4 Geluid
Geluid ontstaat doordat een geluidsbron trillingen
veroorzaakt. Deze trillingen kun je soms ook
voelen en zien. Een trilling hoeft niet van een
geluidsbron te komen maar kan ook via de lucht
voort geplant worden. Door trillingen gaat ook de omringde lucht meetrillen en
wordt het geluid door de lucht verplaatst. Bijvoorbeeld een tamboerijn produceert
trillingen in verschillende richtingen. Die trillingen komen ook in je oor terecht.
Het trommelvlies gaat dan trillen en de trilling wordt dan doorgegeven via de
gehoorbeentjes aan de vloeistof in je oor. Hierdoor worden kleine haartjes in
beweging gebracht en geven een elektrisch signaal af aan je hersenen.
De specifieke eigenschappen van een geluidsbron en de wijze waarop het geluid
gemaakt wordt, bepalen volume, toonhoogte en klankkleur van het
voortgebrachte geluid.
Als een geluidsbron trillingen veroorzaakt, worden deze ook in alle richtingen
verspreid. Wanneer dit gebeurt, ontstaat er een drukgolf die de omringende
