Les 15.2 - voedingstoffen en bewegen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Voedingsstoffen
en bewegen

Lesplanning:

1. Biofysica:
   - introductie
   - Uitleg voedingsstoffen en bewegen
   
2. Zelfstandig werken:
   - biofysica opdracht 2 
   - voorbereiden toets
   - verslag
3. Klassikaal:
   - bespreken opgave 69
   - Evt. opgave spanning en rek

Katern 

biofysica 

Na de vakantie boekje inleveren.

Les	In de les	Huiswerk
15.1	Introductie	opdr. 1 waarnemen
15.2	voedingstoffen en bewegen
16.1		opdr. 2 voedingstoffen en bewegen
16.2	experiment 2 uitvoeren	experiment 2 uitwerken

Biofysica

01:24

Vermogen is ...

Huiswerk

Boekje biofysica opdracht 1 -waarnemen

Voeding

Vetten

Eiwitten

Suikers

Aanmaak van nieuwe spiervezels

Belangrijk bij een korte intesieve inspanning.

Belangrijk bij een duursporten.

De mitochondrieën         

Door te trainen neemt het aantal mitochondriën in je spieren toe.

https://www.moevanvermoeidheid.nl/voeding/mitochondrien-energie-uit-voeding/

• Continu wordt ATP omgezet in ADP door afsplitsen van een fosfaatgroep.
• Elke lichaamscel, rode bloedcellen uitgezonderd, bevat mitochondriën. 
• Ga je bijvoorbeeld je spieren trainen, dan worden meer mitochondriën gemaakt in reactie op de grotere energievraag.

Suikers, vetten of zelfs eiwitten verbranden

Regelmatige duurtraining zorgt voor toename flexibiliteit van mitochondria.
Spieren met flexibele mitochondria dragen bij aan:

• voorkomen hyperflycemie ( type II-diabetes); 
• reduceren van circulerende vetten in het bloed en daarmee aan het voorkomen van aderverkalking.

Wist je dat...

rode bloedlichaampjes en zenuwcellen uitsluitend energie kunnen halen uit glucose.

Energie uit de omzetting van ATP in ADP gebruikt om  actineweefsel langs myosineweefsel te trekken waardoor de spier korter wordt.

arbeid en vermogen

W=F⋅s

P=​t​​E​​=​t​​W​​=​t​​F⋅s​​=F⋅v

Levert de grootste arbeid.

Levert het grootste vermogen.

Stel je wilt het wereldrecord op de marahton (rennen) verbeteren. In welke stad ga je dit doen?

1. Salt lake city (h = 1400 m)
2. New York (h = 10m)

• Hoe hoger je komt hoe ijler (minder zuurstof) de lucht.
   
• Zuurstof hebben je spieren nodig om energie ATP om te zetten in ADP.

Stel je wilt het wereldrecord 5000 m schaatsen verbeteren. In welke stad ga je dit doen?

1. Salt lake city (h = 1400 m)
2. New York (h = 10m)

Hoe zorgt een hoogtestage voor verbeterde sportprestaties?

Aan de slag

Keuze uit:

• Biofysica opdracht 1 en 2
  
  
• Voorbereiden toets
  - eindopgaven H3
  - oefentoets in classroom
  
  
• Verslag spanning,rek

Opgave 69

T1 = 293 K

p1 = 8,0 *10⁵ Pa

d = 28 inch = 0,7112 m --> R = 0,3556 m
r = 0,02 m

p_max = 120 PSI = 8,27 *10⁵ Pa

vraag b: m_lucht = ?

Let op! Op de toets wordt de massa van een mol lucht altijd gegeven!

• V= 2π² * r² * R
      = 2π² * 0,02² * 0,3556 =0,002808 m³
  
  
• p*V = n * R * T
  8,0 *10⁵ * 0,002808 = n * 8,31 * 293
  
  n = 0,9225
  
  
• m = n * m_mol = 0,9225 * 28,97 = 26,7 g
• m = 27 g

p⋅V=n⋅R⋅T

Opgave 69

T1 = 293 K

p1 = 8,0 *10⁵ Pa

d = 28 inch = 0,7112 m --> R = 0,3556 m
r = 0,02 m

p_max = 120 PSI = 8,27 *10⁵ Pa

vraag c: A = ?
m = 85 + 12 = 97 kg  --> Fz = 951,57 N

p = p_max

Let op! Op de toets wordt de massa van een mol lucht altijd gegeven!

• p = F / A
  
  
• 8,27 *10⁵ = 951,57 / A
  
  
• A =1,15 * 10⁻³ m² = 12 cm²

Opgave 69

T1 = 293 K

p1 = 8,0 *10⁵ Pa

d = 28 inch = 0,7112 m --> R = 0,3556 m
r = 0,02 m

p_max = 120 PSI = 8,27 *10⁵ Pa

vraag d: T2 = ?
p_kapot = 150 PSI 

Let op! Op de toets wordt de massa van een mol lucht altijd gegeven!

• constant: V, n en R 
• dus geldt: 
   p1 / T1= p2 / T2
  
  
• De druk kan 1,25x zo groot worden dus de temperatuur ook. 
  293 * 1,25 = 366 K = 93 ⁰C
  
• Deze temperatuur is zo hoog dat hij hier niet op hoeft te letten.

p⋅V=n⋅R⋅T

In de figuur op de volgende slide is het spanning-rekdiagram van het rekbare materiaal weergegeven.

Oefenopgave 1

A.   Vervorming in de verschillende
        gebieden:

1. 
   
   
   

B.   Bepaal de elasticiteitsmodulus
       van het materiaal. 

Oefenopgave 2

De liftkooi heeft een massa van 240 kg. De lift mag maximaal 900 kg vervoeren. Als de liftkooi zich op de begane grond bevindt, heeft de kabel van roestvrij staal een lengte van 28,000 m. Is de lift maximaal belanden, dan is de kabel 0,88 cm langer geworden. 

Bereken het oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de liftkabel.