Samenvatting Natuur en Techniek
7. Natuurlijke verschijnselen
De ontwikkeling van wetenshap en technologie
De mensheid is al jaren bezig met ontdekken hoe de wereld precies werkt.
Stoffen om ons heen
Alle materialen om ons heen bestaan uit deeltjes moleculen. Ook de lucht om ons heen bestaat uit moleculen:
- Stikstof N2
- Zuurstof O2
- Waterdamp H2O
Water is weer opgebouwd uit twee atomen waterstof H en het atoom zuurstof O vandaar: H2O de drie atomen
vormen dus één molecuul
Atomen zijn de bouwstenen van moleculen.
Atomos: ondeelbaar
Inmiddels weten we dat atomen uit allemaal nog kleinere deeltjes bestaan,
zoals neutronen, protonen en elektronen
In de kern bevinden zich patronen en neutronen, patron is positief geladen
neutron is neutraal. Om de kern bewegen zich de negatief geladen
elektronen.
Er is energie nodig om de volgende fasen overgangen te doorlopen:
vastvloeibaar gas. Denk maar aan een pannetje water. Waterdamp
ontstaat als je warmte (energie) toevoegt aan het water. Koel je water af,
zodat er weer vloeibaar water ontstaat, dan komt er juist weer warmte
(energie) vrij.
De verschillende faseovergangen zijn voor zuivere stoffen steeds hetzelfde
en vinden plaats bij een specifieke temperatuur. Smeltpunt van
water, de faseovergang van ijs (vast) naar water (vloeibaar), 0C. het
kookpunt van water, de faseovergang van water (vloeibaar) naar
waterdamp (gas) is 100C.
Zoals je in de afbeelding hiernaast kan zien, neemt de hoeveelheid
moleculen per volume af als een stof van de vaste overgaat naar de
vloeibare fase. Dit geld ook voor de overgang van de vloeibare fase
naar de gasvormige fase. je kunt ook zeggen dat de dichtheid van
het materiaal afneemt.
Dichtheid berekenen
De dichtheid bereken je als volgt:
Massa (M)
Dichtheid (p) = ----------------
Volume (V)
Massa kun je achterhalen door het te wegen.
Volume kun je berekenen door het voorwerp in een maatbeker met water te
stoppen. Van te voren bekijk je hoe vol de maatbeker zit en daarna hoeveel hij is
gestegen, dat is dan je volume.
Destillatie: is een techniek om door middel van verdamping twee of meer stoffen
in een oplossing te scheiden, gebaseerd op het verschil in kookpunt van deze stoffen.
, Emulsie: een mengsel dat bestaat uit niet-mengbare vloeistoffen.
Een emulsie is te scheiden door middel van geduld (wachten tot bezinking
optreed). Heb je minder geduld dan helpt centrifugeren. Door centrifugaal
kracht worden de deeltjes met een grotere dichtheid naar buiten geslingerd.
Suspensie: een mengsel van twee stoffen ( een vaste stof en een vloeistof)
Naast centrifugeren kun je het ook nog
filteren
De vaste stof of drab die in het filter
achterblijft noemt men residu
Een mengsel van twee of meerdere
metalen noemen we een legering.
Een legering is erg lastig van elkaar te
Onderscheiden, omdat metalen pas
Bij erg hoge temperaturen smelten.
Geluid en licht
Geluid
We horen geluid doordat onze oren geluidsgolven opvangen en omzetten in elektrische signalen voor de hersenen.
Geluid is eigenlijk een drukgolf: je hoort geluid doordat deeltjes in de lucht samengeperst worden. om geluid te
kunnen horen heb je dus moleculen nodig die geluidstrillingen ( of de drukgolf) doorgeven. Deze trillingen
verspreiden zich in alle richtingen doormiddel van de moleculen in de omgeving.
Elke keer dat moleculen op elkaar botsen en de geluidstrilling doorgegeven wordt, gaat er een klein beetje energie
verloren. Hoe verder je van de geluidsbron af staat, hoe zachter het geluid klinkt.
Ons oor heeft een frequentiebereik van ongeveer 20-20.000 Hz (20kHz). Een toon van 20 kHz produceert de
geluidsbron 20.000 trillingen per seconde. Boven de 20.000 Hz horen wij niet meer maar dieren wel.
Het geluid word uitgedrukt in decibel (dB)
Aantal dB Typisch geluid
0 dB Het zachtste geluid wat een mens kan horen
40 dB Zacht geroesemoes
80 dB Autoverkeer of fluitketel
120 dB Sirene*
140 dB Pijngrens
*schadelijk voor het oor
Echolocatie is het vermogen van bepaalde dieren om voorwerpen te lokaliseren door zelf geluid uit te zenden, en te
luisteren naar de echo die wordt ontvangen door hun oor. Sommige blinde mensen gebruiken ook echolocatie.
Als een ambulance met sirene op je afkomt, worden de geluidsgolven samengedrukt en hoor je een hoger geluid. Als
de ambulance van je afrijdt worden de geluidsgolven uitgerekt. Dit zorgt voor een lager geluid. Dit wordt het
doppler-effect genoemd.
7. Natuurlijke verschijnselen
De ontwikkeling van wetenshap en technologie
De mensheid is al jaren bezig met ontdekken hoe de wereld precies werkt.
Stoffen om ons heen
Alle materialen om ons heen bestaan uit deeltjes moleculen. Ook de lucht om ons heen bestaat uit moleculen:
- Stikstof N2
- Zuurstof O2
- Waterdamp H2O
Water is weer opgebouwd uit twee atomen waterstof H en het atoom zuurstof O vandaar: H2O de drie atomen
vormen dus één molecuul
Atomen zijn de bouwstenen van moleculen.
Atomos: ondeelbaar
Inmiddels weten we dat atomen uit allemaal nog kleinere deeltjes bestaan,
zoals neutronen, protonen en elektronen
In de kern bevinden zich patronen en neutronen, patron is positief geladen
neutron is neutraal. Om de kern bewegen zich de negatief geladen
elektronen.
Er is energie nodig om de volgende fasen overgangen te doorlopen:
vastvloeibaar gas. Denk maar aan een pannetje water. Waterdamp
ontstaat als je warmte (energie) toevoegt aan het water. Koel je water af,
zodat er weer vloeibaar water ontstaat, dan komt er juist weer warmte
(energie) vrij.
De verschillende faseovergangen zijn voor zuivere stoffen steeds hetzelfde
en vinden plaats bij een specifieke temperatuur. Smeltpunt van
water, de faseovergang van ijs (vast) naar water (vloeibaar), 0C. het
kookpunt van water, de faseovergang van water (vloeibaar) naar
waterdamp (gas) is 100C.
Zoals je in de afbeelding hiernaast kan zien, neemt de hoeveelheid
moleculen per volume af als een stof van de vaste overgaat naar de
vloeibare fase. Dit geld ook voor de overgang van de vloeibare fase
naar de gasvormige fase. je kunt ook zeggen dat de dichtheid van
het materiaal afneemt.
Dichtheid berekenen
De dichtheid bereken je als volgt:
Massa (M)
Dichtheid (p) = ----------------
Volume (V)
Massa kun je achterhalen door het te wegen.
Volume kun je berekenen door het voorwerp in een maatbeker met water te
stoppen. Van te voren bekijk je hoe vol de maatbeker zit en daarna hoeveel hij is
gestegen, dat is dan je volume.
Destillatie: is een techniek om door middel van verdamping twee of meer stoffen
in een oplossing te scheiden, gebaseerd op het verschil in kookpunt van deze stoffen.
, Emulsie: een mengsel dat bestaat uit niet-mengbare vloeistoffen.
Een emulsie is te scheiden door middel van geduld (wachten tot bezinking
optreed). Heb je minder geduld dan helpt centrifugeren. Door centrifugaal
kracht worden de deeltjes met een grotere dichtheid naar buiten geslingerd.
Suspensie: een mengsel van twee stoffen ( een vaste stof en een vloeistof)
Naast centrifugeren kun je het ook nog
filteren
De vaste stof of drab die in het filter
achterblijft noemt men residu
Een mengsel van twee of meerdere
metalen noemen we een legering.
Een legering is erg lastig van elkaar te
Onderscheiden, omdat metalen pas
Bij erg hoge temperaturen smelten.
Geluid en licht
Geluid
We horen geluid doordat onze oren geluidsgolven opvangen en omzetten in elektrische signalen voor de hersenen.
Geluid is eigenlijk een drukgolf: je hoort geluid doordat deeltjes in de lucht samengeperst worden. om geluid te
kunnen horen heb je dus moleculen nodig die geluidstrillingen ( of de drukgolf) doorgeven. Deze trillingen
verspreiden zich in alle richtingen doormiddel van de moleculen in de omgeving.
Elke keer dat moleculen op elkaar botsen en de geluidstrilling doorgegeven wordt, gaat er een klein beetje energie
verloren. Hoe verder je van de geluidsbron af staat, hoe zachter het geluid klinkt.
Ons oor heeft een frequentiebereik van ongeveer 20-20.000 Hz (20kHz). Een toon van 20 kHz produceert de
geluidsbron 20.000 trillingen per seconde. Boven de 20.000 Hz horen wij niet meer maar dieren wel.
Het geluid word uitgedrukt in decibel (dB)
Aantal dB Typisch geluid
0 dB Het zachtste geluid wat een mens kan horen
40 dB Zacht geroesemoes
80 dB Autoverkeer of fluitketel
120 dB Sirene*
140 dB Pijngrens
*schadelijk voor het oor
Echolocatie is het vermogen van bepaalde dieren om voorwerpen te lokaliseren door zelf geluid uit te zenden, en te
luisteren naar de echo die wordt ontvangen door hun oor. Sommige blinde mensen gebruiken ook echolocatie.
Als een ambulance met sirene op je afkomt, worden de geluidsgolven samengedrukt en hoor je een hoger geluid. Als
de ambulance van je afrijdt worden de geluidsgolven uitgerekt. Dit zorgt voor een lager geluid. Dit wordt het
doppler-effect genoemd.
