Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
Hoofdstuk 6: Technische inzichten
6.1 Wat is techniek?
Technische producten kunnen worden geordend in een groot aantal technische gebieden.
In het basisonderwijs staan 4 technische gebieden centraal.
1. Constructie
Huizen, bruggen, torens, meubels en verpakkingen.
Bij het gebied constructies gaat het om het maken en onderzoeken van structuren.
Elk product heeft een structuur:
Een unieke combinatie van vormen, materialen en verbindingen in relatie tot een functie.
Bij het maken van grote constructies (bruggen/torens), komen er allerlei krachten aan te pas.
Interne krachten Het eigen gewicht van de constructie.
Externe krachten Krachten die van buitenaf op de constructie worden geoefend.
Het is van belang om te letten op de stevigheid en stabiliteit van constructies.
Constructies vallen te onderscheiden tussen vaste en beweegbare constructies.
Vaste constructies Constructies die weinig beweging toelaten en waarbij de
meeste onderdelen vast met elkaar verbonden zijn
Bijvoorbeeld: elektriciteitsmast/zitbank
Beweegbare constructies Constructies met onderdelen die beweegbaar zijn
Bijvoorbeeld: ophaalbrug/draaimolen
Om stevigheidsprincipes te onderzoeken, wordt vaak gekozen voor het onderzoeken van
vaste constructies als huizen, bruggen en torens.
2. Transport
Voertuigen, transport van stoffen en energie via leidingen, buizen en kabels.
Transporteren is een bewegingsactiviteit om mensen, materialen en energie van de ene
plaats naar andere te brengen.
Daarbij worden vervoermiddelen gebruikt, die met behulp van diverse vormen van energie
over transportwegen gaan.
Bij transport gaat het niet alleen over de vervoermiddelen zelf (auto/ruimteschepen), maar
ook over de infrastructuur van transport (waterwegen/spoorlijnen).
De nadruk ligt echter wel op vervoermiddelen en beweegbare constructies en op de wijze
waarop deze technische producten bewegen.
1
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
3. Productie
Kleding en voedsel.
Produceren is de activiteit waarbij materialen worden omgezet in bruikbare producten.
Bij dit technische gebied staat het proces van maken centraal.
Tegenwoordig zijn er overal geautomatiseerde productielijnen, waarbij producten in serie
worden gemaakt en vervolgens verspreid en verkocht.
Bij productie komt het bewerken en verrijken van ruwe materialen aan de orde.
Ook kunnen (afval)materialen opnieuw gebruikt en verwerkt worden, waardoor een bijdrage
wordt geleverd aan een duurzame ontwikkeling en zorg voor het milieu.
4. Communicatie
Audiovisuele apparatuur, telefoons, boeken, kranten en meetapparatuur.
Bij communicatie gaat het om het vervoeren van informatie.
Een zender stuurt een bepaalde boodschap (signaal) naar een ontvanger.
Onder het technische gebied communicatie valt ook de communicatie tussen apparaten
onderling. Sensoren spelen daarbij een belangrijke rol.
Er is geen strikte scheiding tussen de genoemde technische gebieden.
De meeste technische producten zijn onder te brengen in meerdere gebieden.
Om technische producten uit deze 4 gebieden te maken en te onderzoek, zijn de volgende
technische inzichten van belang:
- Bij het maken van een technisch product bepaalt de functie van dit product de keuze
en toepassing van materialen, verbindingen en vormen.
- Bij veel technische producten is er sprake van energieomzettingen. Met behulp van
een apparaat kun je een bepaalde energievorm omzetten in een andere: warmte,
licht of beweging.
- Als een voorwerp bewegende onderdelen heeft, wordt er ook gebruikgemaakt van
bewegings- en overbrengingsprincipes om bewegingsenergie naar de plaats te
brengen waar zij nodig is.
- Veel moderne apparaten maken gebruik van geautomatiseerde systemen, waardoor
zij (zonder de mens) automatisch op de omgeving kunnen reageren. Hierbij wordt
gebruikgemaakt van sensoren.
2
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
6.2 Constructies
Constructies moeten vaak een bepaald gewicht kunnen dragen of bepaalde krachten
kunnen weerstaan.
Hoe stevig een constructie is, is afhankelijk van het materiaal waarvan die gemaakt is, de
manier waarop de verschillende onderdelen met elkaar verbonden zijn, en de vormen die
zijn toegepast.
6.2.2 Materialen
Materiaal De stof waarvan een voorwerp gemaakt is.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen natuurlijke materialen en kunstmatige materialen.
Natuurlijke materialen Ruwe materialen worden bewerkt tot halffabricaten.
Halffabricaten worden bewerkt tot natuurlijke materialen
Bijvoorbeeld: hout, leer, wol, natuursteen en katoen.
Kunstmatige materialen Alleen maar te verkrijgen na het bewerken van een
grondstof. Bijvoorbeeld: plastic, glas en beton.
Welk materiaal er wordt gekozen voor een product is afhankelijk van de functie.
Er wordt gekozen voor materialen met bepaalde eigenschappen die passen bij de eisen die
aan het product worden gesteld.
Bij constructies is het met het oog op de stevigheid vaak belangrijk om materialen te kiezen
die van zichzelf een bepaalde stijfheid hebben en die bestand zijn tegen allerlei krachten.
Deze criteria gaan echter lang niet altijd op, omdat er behalve stevigheid vaak ook andere
(soms tegenstrijdige) eisen aan het materiaal worden gesteld.
Het is goed om materiaal te kiezen dat zijn stevigheid niet ontleent aan zijn stijfheid, maar
wel goed bestand is tegen trekkrachten, zodat er een stevige constructie van gemaakt kan
worden.
Vaak is een bepaald materiaal niet helemaal optimaal voor de functie.
Daarom zoekt men voortdurend naar manieren om de eigenschappen van materialen te
verbeteren.
Een manier om dat te bereiken is het combineren van verschillende materialen.
Bijvoorbeeld: staaldraad toevoegen aan beton voor extra stevigheid.
Een andere manier is het mengen van materialen.
Legering Verschillende soorten metalen worden vaak met elkaar
gemengd, waardoor een metaalmengsel wordt
verkregen met nieuwe eigenschappen.
Bijvoorbeeld: staal (ijzer + koolstof)
3
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
6.2.3 Verbindingen
- Materiaalverbindingen
Gelijmde verbindingen, gesoldeerde verbindingen en gemetselde verbindingen
Los materiaal wordt gebruikt om onderdelen aan elkaar te bevestigen.
Deze verbindingen zijn star en laten geen beweging toe tussen de onderdelen die ze
verbinden. Ze zorgen voor een stevige constructie.
Meestal zijn deze verbindingen permanent en kunnen ze niet uit elkaar gehaald worden
zonder onderdelen te beschadigen.
- Vormverbindingen
De vorm van twee onderdelen wordt gebruikt om een verbinding te maken.
Deze verbindingen zijn star en zorgen daardoor voor een stevige constructie.
In constructiemateriaal voor kinderen worden meestal geen permanente verbindingen
toegepast, omdat de gemaakte constructies moeilijk uit elkaar te halen zijn zonder deze te
beschadigen en dan zou het materiaal moeten worden weggegooid.
Steeds vaker worden in apparaten permanente verbindingen vervangen door lost-vast
verbindingen. Zo kunnen producten beter worden gerecycled.
- Voorwerpverbindingen
Er wordt een voorwerp gebruikt om een verbinding te maken.
Een voorwerpverbinding kan permanent zijn, maar kan ook een los-vast verbinding zijn.
In veel apparaten is het zo dat de onderdelen wel goed aan elkaar vast moeten zitten, maar
dat ze ook ten opzichte van elkaar moeten kunnen bewegen.
In dergelijke gevallen bieden beweeglijke verbindingen uitkomst.
6.2.4 Vormen
De stevigheid van een constructie hangt, behalve van de gekozen materialen en
verbindingen, in belangrijke mate af van de vormen die erin worden toegepast.
- Driehoeken
Duw op één van de hoeken van een driehoek en er ontstaan
drukkrachten in de daaraan verbonden schuine zijden. Deze
drukkrachten kunnen worden gevisualiseerd met twee naar elkaar
toe gerichte pijlen.
Tegelijkertijd ontstaan er echter trekkrachten aan de
tegenovergestelde zijde. Trekkrachten kunnen worden
gevisualiseerd met twee pijlen die van elkaar af wijzen.
De druk- en trekkrachten heffen elkaar en zorgen ervoor dat de
vorm gehandhaafd blijft.
Trek aan één van de punten en er gebeurd het omgekeerde, maar ook in dit geval blijft de
vorm van de driehoek gehandhaafd.
4
Hoofdstuk 6: Technische inzichten
6.1 Wat is techniek?
Technische producten kunnen worden geordend in een groot aantal technische gebieden.
In het basisonderwijs staan 4 technische gebieden centraal.
1. Constructie
Huizen, bruggen, torens, meubels en verpakkingen.
Bij het gebied constructies gaat het om het maken en onderzoeken van structuren.
Elk product heeft een structuur:
Een unieke combinatie van vormen, materialen en verbindingen in relatie tot een functie.
Bij het maken van grote constructies (bruggen/torens), komen er allerlei krachten aan te pas.
Interne krachten Het eigen gewicht van de constructie.
Externe krachten Krachten die van buitenaf op de constructie worden geoefend.
Het is van belang om te letten op de stevigheid en stabiliteit van constructies.
Constructies vallen te onderscheiden tussen vaste en beweegbare constructies.
Vaste constructies Constructies die weinig beweging toelaten en waarbij de
meeste onderdelen vast met elkaar verbonden zijn
Bijvoorbeeld: elektriciteitsmast/zitbank
Beweegbare constructies Constructies met onderdelen die beweegbaar zijn
Bijvoorbeeld: ophaalbrug/draaimolen
Om stevigheidsprincipes te onderzoeken, wordt vaak gekozen voor het onderzoeken van
vaste constructies als huizen, bruggen en torens.
2. Transport
Voertuigen, transport van stoffen en energie via leidingen, buizen en kabels.
Transporteren is een bewegingsactiviteit om mensen, materialen en energie van de ene
plaats naar andere te brengen.
Daarbij worden vervoermiddelen gebruikt, die met behulp van diverse vormen van energie
over transportwegen gaan.
Bij transport gaat het niet alleen over de vervoermiddelen zelf (auto/ruimteschepen), maar
ook over de infrastructuur van transport (waterwegen/spoorlijnen).
De nadruk ligt echter wel op vervoermiddelen en beweegbare constructies en op de wijze
waarop deze technische producten bewegen.
1
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
3. Productie
Kleding en voedsel.
Produceren is de activiteit waarbij materialen worden omgezet in bruikbare producten.
Bij dit technische gebied staat het proces van maken centraal.
Tegenwoordig zijn er overal geautomatiseerde productielijnen, waarbij producten in serie
worden gemaakt en vervolgens verspreid en verkocht.
Bij productie komt het bewerken en verrijken van ruwe materialen aan de orde.
Ook kunnen (afval)materialen opnieuw gebruikt en verwerkt worden, waardoor een bijdrage
wordt geleverd aan een duurzame ontwikkeling en zorg voor het milieu.
4. Communicatie
Audiovisuele apparatuur, telefoons, boeken, kranten en meetapparatuur.
Bij communicatie gaat het om het vervoeren van informatie.
Een zender stuurt een bepaalde boodschap (signaal) naar een ontvanger.
Onder het technische gebied communicatie valt ook de communicatie tussen apparaten
onderling. Sensoren spelen daarbij een belangrijke rol.
Er is geen strikte scheiding tussen de genoemde technische gebieden.
De meeste technische producten zijn onder te brengen in meerdere gebieden.
Om technische producten uit deze 4 gebieden te maken en te onderzoek, zijn de volgende
technische inzichten van belang:
- Bij het maken van een technisch product bepaalt de functie van dit product de keuze
en toepassing van materialen, verbindingen en vormen.
- Bij veel technische producten is er sprake van energieomzettingen. Met behulp van
een apparaat kun je een bepaalde energievorm omzetten in een andere: warmte,
licht of beweging.
- Als een voorwerp bewegende onderdelen heeft, wordt er ook gebruikgemaakt van
bewegings- en overbrengingsprincipes om bewegingsenergie naar de plaats te
brengen waar zij nodig is.
- Veel moderne apparaten maken gebruik van geautomatiseerde systemen, waardoor
zij (zonder de mens) automatisch op de omgeving kunnen reageren. Hierbij wordt
gebruikgemaakt van sensoren.
2
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
6.2 Constructies
Constructies moeten vaak een bepaald gewicht kunnen dragen of bepaalde krachten
kunnen weerstaan.
Hoe stevig een constructie is, is afhankelijk van het materiaal waarvan die gemaakt is, de
manier waarop de verschillende onderdelen met elkaar verbonden zijn, en de vormen die
zijn toegepast.
6.2.2 Materialen
Materiaal De stof waarvan een voorwerp gemaakt is.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen natuurlijke materialen en kunstmatige materialen.
Natuurlijke materialen Ruwe materialen worden bewerkt tot halffabricaten.
Halffabricaten worden bewerkt tot natuurlijke materialen
Bijvoorbeeld: hout, leer, wol, natuursteen en katoen.
Kunstmatige materialen Alleen maar te verkrijgen na het bewerken van een
grondstof. Bijvoorbeeld: plastic, glas en beton.
Welk materiaal er wordt gekozen voor een product is afhankelijk van de functie.
Er wordt gekozen voor materialen met bepaalde eigenschappen die passen bij de eisen die
aan het product worden gesteld.
Bij constructies is het met het oog op de stevigheid vaak belangrijk om materialen te kiezen
die van zichzelf een bepaalde stijfheid hebben en die bestand zijn tegen allerlei krachten.
Deze criteria gaan echter lang niet altijd op, omdat er behalve stevigheid vaak ook andere
(soms tegenstrijdige) eisen aan het materiaal worden gesteld.
Het is goed om materiaal te kiezen dat zijn stevigheid niet ontleent aan zijn stijfheid, maar
wel goed bestand is tegen trekkrachten, zodat er een stevige constructie van gemaakt kan
worden.
Vaak is een bepaald materiaal niet helemaal optimaal voor de functie.
Daarom zoekt men voortdurend naar manieren om de eigenschappen van materialen te
verbeteren.
Een manier om dat te bereiken is het combineren van verschillende materialen.
Bijvoorbeeld: staaldraad toevoegen aan beton voor extra stevigheid.
Een andere manier is het mengen van materialen.
Legering Verschillende soorten metalen worden vaak met elkaar
gemengd, waardoor een metaalmengsel wordt
verkregen met nieuwe eigenschappen.
Bijvoorbeeld: staal (ijzer + koolstof)
3
, Technisch gesproken reken ik daar op - Samenvatting techniek
6.2.3 Verbindingen
- Materiaalverbindingen
Gelijmde verbindingen, gesoldeerde verbindingen en gemetselde verbindingen
Los materiaal wordt gebruikt om onderdelen aan elkaar te bevestigen.
Deze verbindingen zijn star en laten geen beweging toe tussen de onderdelen die ze
verbinden. Ze zorgen voor een stevige constructie.
Meestal zijn deze verbindingen permanent en kunnen ze niet uit elkaar gehaald worden
zonder onderdelen te beschadigen.
- Vormverbindingen
De vorm van twee onderdelen wordt gebruikt om een verbinding te maken.
Deze verbindingen zijn star en zorgen daardoor voor een stevige constructie.
In constructiemateriaal voor kinderen worden meestal geen permanente verbindingen
toegepast, omdat de gemaakte constructies moeilijk uit elkaar te halen zijn zonder deze te
beschadigen en dan zou het materiaal moeten worden weggegooid.
Steeds vaker worden in apparaten permanente verbindingen vervangen door lost-vast
verbindingen. Zo kunnen producten beter worden gerecycled.
- Voorwerpverbindingen
Er wordt een voorwerp gebruikt om een verbinding te maken.
Een voorwerpverbinding kan permanent zijn, maar kan ook een los-vast verbinding zijn.
In veel apparaten is het zo dat de onderdelen wel goed aan elkaar vast moeten zitten, maar
dat ze ook ten opzichte van elkaar moeten kunnen bewegen.
In dergelijke gevallen bieden beweeglijke verbindingen uitkomst.
6.2.4 Vormen
De stevigheid van een constructie hangt, behalve van de gekozen materialen en
verbindingen, in belangrijke mate af van de vormen die erin worden toegepast.
- Driehoeken
Duw op één van de hoeken van een driehoek en er ontstaan
drukkrachten in de daaraan verbonden schuine zijden. Deze
drukkrachten kunnen worden gevisualiseerd met twee naar elkaar
toe gerichte pijlen.
Tegelijkertijd ontstaan er echter trekkrachten aan de
tegenovergestelde zijde. Trekkrachten kunnen worden
gevisualiseerd met twee pijlen die van elkaar af wijzen.
De druk- en trekkrachten heffen elkaar en zorgen ervoor dat de
vorm gehandhaafd blijft.
Trek aan één van de punten en er gebeurd het omgekeerde, maar ook in dit geval blijft de
vorm van de driehoek gehandhaafd.
4
