Samenvatting Oriënteren op natuur en techniek (onderdeel techniek)

ORIËNTEREN OP TECHNIEK
DEEL 1: NATUURKUNDIGE VERSCHIJNSELEN
HOOFDSTUK I : ELEKTRICITEIT
1 WAT IS ELEKTRICITEIT?
Elektriciteit is een vorm van energie die wordt veroorzaakt door de beweging van elektrische
ladingen, meestal elektronen.

Er bestaan 3 soorten elektriciteit:
1 Statische elektriciteit
Door wrijving worden elektronen van het ene materiaal naar het andere overgedragen, waardoor
een positieve of negatieve lading ontstaat. Gelijksoortige ladingen stoten elkaar af. Wanneer de
opgebouwde lading zich plotseling ontlaadt, bijvoorbeeld door contact met een geleidend
voorwerp, kan dit een schok of een kleine vonk veroorzaken.

2 Chemische elektriciteit
Chemische elektriciteit ontstaat door een chemische reactie die elektrische energie opwekt. Dit
gebeurt bij batterijen.

Een batterij bestaat uit 2 ‘kamers’: 1 kamer vol met elektronen, de andere
leeg. Door een geleider kunnen elektronen zich naar de andere kamer
verplaatsen waardoor elektriciteit wordt aangeleverd. De batterij is leeg
wanneer in beide ‘kamers’ evenveel elektronen zijn.

3 Stroom (wisselstroom en gelijkstroom)
Stroom is de verplaatsing van elektrische lading, meestal elektronen, door een geleider.

Er zijn twee soorten elektrische stroom:
• Wisselstroom (AC – Alternating Current): de stroom veranderd periodiek (50x/seconde) van
richting.
• Gelijkstroom (DC – Direct Current): de stroom vloeit in één richting van + naar -.

2 STROOMKRING
De weg die stroom aflegt, noemen we een stroomkring. Een stroomkring bestaat uit een energiebron,
geleiders, verbruiker en een schakelaar.
Bij stroomkring met een verbruiker versmalt de geleidende draad. De eletronen bewegen op
weerstand (Ohm) waardoor er wrijving onstaat en daarmee ook hitte.

Schematische voorstelling van stoomkring:

energiebron (batterij)




verbruiker




schakelaar
dubbele schakelaar




1

, Als de stroomkring gesloten is, kan de elektriciteit vrij bewegen en een apparaat laten werken. Als de
kring onderbroken is (bijvoorbeeld door een open schakelaar), stopt de stroom en werkt het
apparaat niet.

Een stroomkring met 2 verbruikers kan in serie of parallel geschakeld worden. Voordeel: wanneer in
parallel geschakeld, dan zal bij 1 kapotte verbruiker de ander feller aan branden. Bij serie geschakeld
zullen beide niet meer werken.

serie paralle




Volt van de batterij = som van de verbruikers Volt van de batterij = die van de verbruikers



Toepassing examen:




3 ATOMEN
Atomen zijn de kleinste bouwstenen van materie. Ze bestaan uit een kern met protonen (positief
geladen) en neutronen (neutraal), omringd door elektronen (negatief geladen) die in banen rond de
kern bewegen.

4 HET ONTSTAAN VAN BLIKSEM
Bliksem ontstaat door statische elektriciteit.

1 Wrijving in de wolk
Binnen een onweerswolk botsen ijskristallen en waterdruppels tegen elkaar door stijgende en
dalende luchtstromen. Hierdoor ontstaat elektrische lading: Boven in de wolk bevindt zich een
positieve lading, onderaan een wolk heb je een negatieve lading.

2 Aantrekking tussen ladingen
De negatieve lading onder in de wolk stoot elektronen in de lucht boven de grond af en trekt
positieve ladingen in de aarde aan. Hierdoor wordt het aardoppervlak onder de wolk plaatselijk
positief geladen.

3 De ontlading: bliksemflits
Wanneer het spanningsverschil groot genoeg is, vindt een plotselinge ontlading plaats:
elektronen schieten razendsnel naar de grond. Dit zie je als bliksem en hoor je als donder,
veroorzaakt door de plotselinge uitzetting van hete lucht.

Een Leidse fles is een kleine versie van wat er bij bliksem gebeurt. Beide slaan elektrische lading op
en ontladen die in een plotselinge vonk.
2