Voortbeweging: Van natuur naar techniek

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

Van natuur tot techniek

Voortbeweging

Prehistorie

Tijdens de prehistorie waren er in het begin vrij weinig manieren om voort te bewegen.

Lopen

Klinkt heel prehistorisch, maar we doen het nog steeds. Best handig toch? Je lichaam is ervoor gemaakt.

Welke kracht is het belangrijkst bij lopen

1. Zwaartekracht
2. Spierkracht
3. Windkracht
4. Trekkracht

Spijsverteringsstelsel

Welke energieomzetting vind plaats bij lopen?

Elektrische energie

Warmte energie

Chemische energie

Licht energie

Bewegingsenergie

Zwaarte energie

Bronstijd (8500 v. chr.)

De techniek  rond Europa en het middel oosten was zijn tijd ver vooruit. Mensen in dit gebied leefden rond water.

De boot

De boot werd in noordwest Europa het eerst gebruikt om vissen te vangen rond water. Boten werken op verschillende technieken maar vandaag laten we de eerste boten zien, de roeiboten 

Hoe komt een roeiboot in beweging? En hoe drijft het?

Leg in eigen woorden uit hoe een boot drijft

Het wiel

Het wiel werd eerst gebruikt om granen te malen maar snel werd ontdekt dat het ook gebruikt kon worden voor transport. Het wiel wordt nog steeds gebruikt en is een van de meest gebruikte spullen bij transport

Welke voertuigen gebruiken wielen?

Hoe werkt een wiel?

Het wiel werk door een cilinder in een ronde schijf met een gat de grootte van de cilinder te stoppen. Deze is verbonden naar een mechanisme  die de cilinder laat draaien.

Wegen

Wegen helpen het rendement verbeteren van transport te verbeteren deze zorgen ervoor dat de vrijfvingskracht met de grond verminderd wordt om zodat er minder onnodige kracht is bij autotransport of lopen.

Industriële revolutie (1750)

Tijdens de industriele revolutie kwamen er veer nieuwe technieken voor voortbeweging dankzij de stoommmachine

Werking stoommachine

Een stoomtrein werkt doormiddel van hete kolen die warme water verwarmen in een ketel. Het hete water wordt stoom en bouwt druk op en laat de zuiger voorwaarts bewegen. En in aan de andere kant wordt deze de andere kant op geduwd. dit zorgt voor een draaiende beweging wanneer aangesloten met een  wiel

Rendement Stoommachine

Het rendement van een stoomtrein is vrij klein. De stoommachine van James watt had een rendement van 4%. Later had de stoommachine een rendement van 10%. Dit is zo weinig omdat maar een klein deel van de energie uiteindelijk bewegingsenergie wordt

Welke energieomzetting vind plaats bij de stoommachine

1. Chemische energie ---> Warmte energie bewegingsenergie
2. Chemische energie ---> Zwaarte-energie bewegingsenergie
3. Bewegingsenergie ---> Warmte-energie elektische energie
4. Chemische energie ---> Lichtenergie elektrische energie

Vandaag (2022)

Tegenwoordig heb je veel manieren om van plek tot plek te komen en het gaat er ook steeds meer over welk vervoersmiddel het beste is door bijvoorbeeld klimaatverandering.

Auto

De auto is een van de meest gebruikte vervoersmiddelen. De auto werkt met een ingewikkelde motor die we zometeen zullen uitleggen

Wat is nodig voor het plaatsvinden van verbranding
(Antwoord in alfabetische volgorde)

De verbrandingsmotor 

1  Brandstof en zuurstof mengen samen

2 Hete explosie laat een verbranding ontstaan

3 Druk ontstaat en laat zuiger op een neer bewegen

4 Op- en neer beweging wordt omgezet in een draai beweging

Uitgebreid uitleg

De zuiger is eigenlijk de beweger van de auto dit maakt van een beweging die omhoog en omlaag gaat een draaiende beweging. De zuigers zitten in een cilinder. In de ruimte boven komen brandstof (benzine) en zuurstof samen. Samen met de bougie die een hete vonk/explosie geeft zorgt ervoor dat er een verbranding ontstaat de druk hierdoor laat de zuiger omhoog en omlaag bewegen om dit om te zetten in een draaieinde beweging die verbonden is aan de wielen om zo de auto vooruit te laten bewegen

Elektromotor

De elektromotor werkt door een middenstuk met twee polen die zich naar de omgekeerde polen trekken, hierdoor ontstaat een draaibeweging die de auto vooruit beweegt.

Elektromotor

Rendement

Een elektromotor heeft een rendement van zon 90%,

maar bij het rijden en door andere processen komt dit 40% rendement bij een elektrische auto.

Verbrandingsmotor

Rendement

Een verbrandingsmotor heeft een rendement van zo'n 25 procent

De vliegtuig

De vliegtuig wordt vandaag gebruikt voor de langste afstanden die snel afgelegd moeten worden. Een vliegend megaconstructie die tot wel 900 km/h kan gaan.

Hoe vliegt een vliegtuig?

Elektrische treinen

Elektrische treinen kunnen voor vele gebruiken gebruikt worden. Je hebt hogesnelheidstreinen zoals de tgv of ice in Duitsland. Of voor korte afstanden zoals de sprinters van de NS

Pantograaf

De trein krijgt zijn energie via een pantograaf tijdens de Wrijving die ontstaat wordt er elektriciteit van de bovenleiding naar de trein gebracht en vervolgens naar de elektromotor.

Einde

Dit was het bedankt voor het luisteren naar onze presentatie Nu zullen we nog een soort enquête met opdrachten laten zien die jullie kunnen invullen als evaluatie voor de presentatie.

Wat vond je van de presentatie?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Nog opmerkingen? (Nog geen vragen)

Nog vragen?

Nog tips of tops?

Bronnen

https://historiek.net/van-boom-tot-boot-boten-uit-de-prehistorie/128145/

https://nl.wikipedia.org/wiki/Stoommachine

https://wikikids.nl/Verbrandingsmotor

https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromotor

https://www.autoweek.nl/autonieuws/artikel/waarom-de-elektromotor-qua-efficiency-de-beste-is/?referrer=https%3A%2F%2Fwww.ecosia.org%2F