7.1 Materialen toepassen K3

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

§ 7.1 Materialen toepassen

§ 7.2 Van grondstof tot product

§ 7.3 Afvalverwerking

§ 7.4 Dichtheid

Lesprogramma

1. Huiswerk controle
2. Voorkennis/Terugblik
3. Leerdoelen
4. Instructie (uitleg)
5. Afsluiting 
6. Huiswerk
7. Nabespreking

Huiswerkbespreken

Over welke opgaven van
het huiswerk zijn er vragen?

7.1 Leerdoelen

1. Je kunt drie eigenschappen noemen die belangrijk zijn voor een constructiemateriaal.
   
2. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met ‘verspanen’ en ‘verspanende bewerkingen’.
3. Je kunt de keuze van materialen voor verschillende toepassingen toelichten.

Materiaal

Materiaal:

• Stof die je gebruikt om een    voorwerp of product te            maken.

Materiaaleigenschappen

• Kleur
• Gewicht
• Hardheid
• Brandbaarheid
• Fase (vloeibaar, vast of gas)
• Elektrische weerstand

Hout is verspaanbaar

• Materiaaleigenschap die aangeeft of je van een materiaal gemakkelijk stukjes kunt weghalen.

Verspanen

enkele voorbeelden van verspanen zijn:

> zagen

> beitelen

> vijlen

> frezen

Verbindingen

• Lassen
• Solderen
• Spijkeren
• Klinken
• Lijmen 
• Schroeven
• Nieten
• Verbinden: aan elkaar vastmaken van twee stukken materiaal.

Glas

Glas was vroeger een populair verpakkingsmateriaal.

De voordelen van glas:

• Glas houdt zowel vloeistoffen als gassen tegen. 
• Wat in een fles zit, kan niet naar buiten, en wat buiten de fles is, kan niet        naar binnen. 
• Verder geeft glas geen stoffen af aan de vloeistof in de fles en glas wordt    niet aangetast door de zuren die in veel dranken zitten.

één belangrijk nadeel: 

• glas is breekbaar. 

Polyetheen

Er zijn verschillende soorten PE, waarvan:

• LDPE (lagedichtheid-polyetheen) en HDPE (hogedichtheid-polyetheen)   de belangrijkste zijn (figuur 4). 
• LDPE heeft een dichtheid van ongeveer 0,92 g/cm3.
• LDPE is taai en buigzaam.
• HDPE van ongeveer 0,95 g/cm3.
• HDPE is veel stijver dan LDPE.

PE (polyetheen)

                                       PE kun je indelen in: 

- LDPE (low density PE):                           - HDPE (high density PE): 

minder sterk PE                                           sterk PE

denk aan bv zakjes                                     denk aan bv speelgoed. 

Composieten

Composieten bestaan uit verschillende materialen die elkaar verbeteren. Zo ook carbon fiber.

Carbon fiber bestaat uit: 

Kunststof en koolstofvezels

Carbonfiber (meestal carbon genoemd) bestaat uit een kunststof die is versterkt met koolstofvezels ==> Composiet.

Carbonfiber heeft een kleine dichtheid en is extreem sterk.

Zijn sterkte dankt het aan de vezels in het materiaal.

Deze vezels kunnen grote trekkrachten opvangen.

De combinatie van kleine dichtheid en grote sterkte is erg belangrijk in de sport

Composiet

• Vaak zijn het kunststoffen die versterkt zijn met vezels. 
• De vezels versterken de kunststof

Composieten

Composiet:

• Carbonfiber heeft een kleine dichtheid en is extreem sterk. 
• Zijn sterkte dankt het aan de vezels in het materiaal. 
• Deze vezels kunnen grote trekkrachten opvangen.
• De combinatie van kleine dichtheid en grote sterkte is erg belangrijk in   de sport.

Aan de slag!

Maak opdracht: van paragraaf 7.1

1 t/m 12

Afsluiting: we weten.................

1. Je kunt drie eigenschappen noemen die belangrijk zijn voor een constructiemateriaal.
   
2. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met ‘verspanen’ en ‘verspanende bewerkingen’.
   
3. Je kunt de keuze van materialen voor verschillende toepassingen toelichten.