hst 7 paragraaf 1 "materialen toepassen"

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 3,4

hst 7.1 "materialen toepassen"

leerdoelen; Je kunt/kent

1. drie eigenschappen die belangrijk zijn voor een constructiemateriaal.
   
2. uitleggen wat wordt bedoeld met ‘verspanen’ en ‘verspanende bewerkingen’.
   
3. toelichten waarom vloeistoffen in glas of in polyetheen worden verpakt.
   
4. uitleggen waarom carbonfiber veel wordt toegepast in sportartikelen.
   
5. uitleggen dat de functie van een tent bepalend is voor de materiaalkeuze

vandaag

uitleg theorie

Filmpje over materialen

zelfstandig werken

Kiezen van Materialen

• Een materiaal is een stof die je gebruikt om een voorwerp of product te maken.
  
• Je houdt rekening met de stofeigenschappen die passen bij het gebruik
  
• Je kijkt naar de prijs en beschikbaarheid van geschikte materialen
  

Je wil een nieuwe crossmotor ontwikkelen. 

Welke materialen kies je voor welke onderdelen en waarom?

Materialen toepassen, eigenschappen

Hout:

Bestand tegen druk- en trekkrachten

is verspaanbaar (in vorm brengen door bijvoorbeeld zagen en schaven)

is met stevige verbindingen aan elkaar te maken.

Koper: 

Goede geleider..

PVC = een kunststof: 

Goede isolator, duurzaam en makkelijk te kleuren.

Materialen toepassen

Glas: vloeistoffen, gassen, zuren in te bewaren.

 Makkelijk te kleuren en redelijk makkelijk te vervormen.

 Nadeel: niet erg sterk, zwaar

Polyetheen (PE) in verschillende soorten:

• LDPE = lage 𝛒 PE, taai en buigzaam.
  
• HDPE = hoge 𝛒 PE, taai en vrijwel onbreekbaar. 

Rubber:

Elastisch door de veerkracht, beschermt tegen botsingen.

Houdt vloeistoffen en gassen tegen.

Metalen

Als iets heel sterk moet zijn

Sommige eigenschappen van ijzer zijn niet handig, dus gebruik je legeringen. Dat zijn mengsels van metalen (Binas tabel 37)

Ook metaal is verspaanbaar.

                           

                            ijzer                                 Staal                               Roestvaststaal

                            

Materialen

Definitie: 

Een natuurlijke of kunstmatige (synthetische) stof of mengsel van stoffen dat voldoet aan bepaalde eisen (materiaaleigenschappen) om te worden toegepast in gebouwen of gebruiksvoorwerpen. 

Materiaaleigenschappen

• Dichtheid (ijzer heeft hogere dichtheid dan aluminium)
• Elasticiteit (flubber)
• Elektrische geleidbaarheid (metalen wel, plastics vaak niet)
• Hardheid (beton is hard, krijt is zacht)
• Kleur van een materiaal 

3 Groepen materialen

• Metalen (ijzer, koper, goud)
• Kunststoffen/plastics (PVC, PET flessen)
• Composieten (beton, gewapend glas, carbon)

Kunststoffen

• Synthetisch plastic gemaakt van aardolie. 
• Bioplastic gemaakt van natuurlijk materiaal, bijvoorbeeld zetmeel of melkzuur (afvalproduct van bacteriën).
• Duurzaam geproduceerde materialen 

Composiet

• Combinatie van verschillende materialen, kunststof wat door vezels wordt versterkt
• Voorbeeld: carbon, toepassing in racefietsen en vliegtuigen
  Glasvezelcomposiet, Gelaagd glas
  
  

Waarom Composiet

Hoge sterkte

Laag gewicht

Vrije vormgeving

Lage onderhoudskosten

Positief milieu effect

Lange levensduur

Chemisch bestendig

Diversiteit in uitstraling

leerdoelen; Je kunt/kent

1. drie eigenschappen die belangrijk zijn voor een constructiemateriaal.
   
2. uitleggen wat wordt bedoeld met ‘verspanen’ en ‘verspanende bewerkingen’.
   
3. toelichten waarom vloeistoffen in glas of in polyetheen worden verpakt.
   
4. uitleggen waarom carbonfiber veel wordt toegepast in sportartikelen.
   
5. uitleggen dat de functie van een tent bepalend is voor de materiaalkeuze