TECHNIEK project LEERLINGENBUNDEL. Jeroen De Meutter Olivier Foets Jeroen Smets

Transcriptie

1 TECHNIEK project LEERLINGENBUNDEL Jeroen De Meutter Olivier Foets Jeroen Smets

2 2 PROBLEEMSTELLING We gebruiken in ons leven enorm veel producten. Deze producten worden vaak op heel andere plaatsen gemaakt dan waar ze gebruikt worden. Bijvoorbeeld de bank waar je nu aanzit, werd waarschijnlijk niet op school gemaakt, maar bij een schrijnwerker. De goederen dienen dus getransporteerd te worden. Niet alleen de goederen, ook mensen, denk maar eens hoe jij op school geraakt, naar de sportclub, enz. Dit transport kan op verschillende manieren gebeuren, in dit project gaan we proberen om de verschillende vervoersmiddelen te bestuderen. Hoe kunnen volgende goederen getransporteerd worden? Verbind!

3 3 Kunnen we ons nog een wereld inbeelden zonder transport? Welke problemen zouden er zoal ontstaan als we zonder transport zouden moeten leven. Transport door de jaren heen 1. Hoe verplaatst men zich? P 4 2. De fiets van vroeger tot nu.. P 6 3. Kettingoverbrengingen P 9 4. De auto door de jaren heen P Tandwieloverbrengingen P Riemoverbrengingen P Schepen P Transport door de lucht P De straaljager en de raket P 21 Realisatie P 22

4 4 1 Hoe verplaatst men zich? Zet de foto s in de juiste volgorde. Vergelijk de vervoersmiddelen en bespreek. Boot Trein Auto Raket Afstand Kort - Lang Snelheid Traag - Snel Vertrek- / aankomstplaats Ken je nog andere transportmiddelen? Hoe kom jij naar school? Denk je dat jouw vervoersmiddel er altijd zo heeft uitgezien? Teken op de volgende pagina hoe dit er volgens jou uitzag. ICT-OPDRACHT Ga op internet op zoek naar de allereerste fiets, probeer deze na te tekenen op de volgende bladzijde.

5 5 Hoe zag de eerste fiets eruit? Teken hem hier na..

6 6 2 De fiets van vroeger tot nu.. In 1490 tekende Leonardo Da Vinci deze schets van een moderne fiets. Wat herken je? Duid aan op de tekening. De Célérifère In 1790 reed de Franse graaf de Sivrac in de tuinen van zijn koninklijk paleis op een houten loopfiets. De fiets had nog geen stuur en ook geen pedalen. Grondstof:.....

7 7 De fiets door de eeuwen heen 1 - De Velocipede In 1818 verbeterde een Duitse baron (Karl van Drais) de Célérifère. Nu kon men sturen met de fiets en wanneer het te snel ging kon men er ook mee stoppen. Welke verbetering? 2 - De MacMillan Dit is de eerste mechanisch, met pedalen, aangedreven fiets. Hij werd ontworpen in 1839 door KirkPatrick MacMillan. Deze fiets heeft alleen op papier gestaan net zoals bij Leonardo da Vinci is dit een tekening. Hij is nooit gebouwd. Welke verbetering? 3 - De Vélocipède In 1862 in werd de kinderwagenbouwer Pierre Lallemant geïnspireerd toen er een loopfiets passeerde. Samen met de gebroeders Olivier en de smid Pierre Michaux richtte ze een fietsfabriek op. De pedalen stonden aan het voorwiel, er waren veel betere remmen en een regelbaar zadel. Deze fiets was veel comfortabeler dan zijn voorgangers. Vanaf nu werd de fiets niet meer in hout gemaakt, maar wel uit ijzer.

8 8 Welke verbetering? 4 - De hoge Bi Deze fietsen heb je vast al in enkele oude films gezien. De pedalen staan aan een groot voorwiel gemonteerd waardoor de snelheid veel hoger wordt. Maar zo een groot voorwiel is niet zo veilig. De fietser zit vlak boven het grote voorwiel. Wanneer men in een putje reed werd de fietser over het stuur gekatapulteerd. Welke verbetering? 5 - Rover Safety Een nieuw tijdperk is aangebroken. In 1885 ontwierp John Kemp Starley de Rover Safety Deze fiets lijkt op onze moderne fiets. Door deze kettingaandrijving moet de pedaalrotatie niet meer gelijk zijn aan de rotatie van het draaiende wiel ook werden er versnellingen gemonteerd. Er werden spatborden aan de fietsgemaakt en een dynamo geïnstalleerd. De banden waren uit massief rubber. In 1888 ontdekte John Dunlop de luchtband. Wat het comfort op de fiets nog verbeterde. Welke verbetering? 6 - De fiets van de 20 ste eeuw Voor elke situatie wordt een andere fiets ontworpen. De fietsen zijn veel lichter, veiliger, mooier en sneller. Ze bestaan nu niet meer uit staal, maar uit glasvezel, carbon of andere legeringen. Welke fiets gebruik je - om te koersen?.. - om in het bos te rijden?..

9 9 3 Kettingoverbrengingen Onderzoeksopdracht 1a en b WAARNEMINGEN Hoeveel omwentelingen heeft je achterwiel gemaakt als je de trappers precies één keer hebt rondgedraaid? 1a 1b.. CONCLUSIE Gebruik deze gegevens om de volgende uitspraken te beoordelen. Maak telkens een keuze tussen veel of weinig. 1. De ketting ligt achteraan op het kleinste kettingwiel en vooraan op het grootste kettingwiel. Bij één omwenteling van de trapas maakt het achterwiel veel omwentelingen. weinig omwentelingen. 2. De ketting ligt achteraan op het grootste kettingwiel en vooraan op het grootste kettingwiel. Bij één omwenteling van de trapas maakt het achterwiel veel omwentelingen weinig omwentelingen

10 10 Onderzoeksopdracht 2 WAARNEMINGEN Vul in: 2a Omwentelingsfrequentie: Draaizin: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Drijver = wijzerzin Volger =. 2b Drijver groter dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger =. Drijver kleiner dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger =.

11 11 Vul onderstaande tabel volledig in: DRAAIZIN OMWENTELINGEN KRACHT BEWEGINGS- SNELHEID tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel SAMENVATTING Tandwielen moeten niet rechtstreeks in elkaar grijpen om elkaar te doen draaien. Je kunt ze ook verbinden met een ketting. Maar dan draaien ze wel allebei in dezelfde richting! Ook in dit geval draait een kleiner tandwieltje sneller dan een groot. Tandwielen geven naast beweging ook kracht aan elkaar door. Het tandwiel aan de krachtbron is de drijver, het andere de volger. Een groot tandwiel doet een klein tandwiel draaien met een grotere snelheid, en heeft daar een grote kracht voor nodig. Dat merk je bij je fietsversnelling: hoe kleiner het tandwiel achteraan, hoe harder je moet trappen, maar hoe sneller je vooruitkomt.

12 12 Je fiets is niet het enige voertuig met een ketting. Ken je nog andere voertuigen, toestellen waar een kettingoverbrenging aan te pas komt? 4 De auto door de jaren heen De auto s die wij nu kennen zijn geleidelijk geëvolueerd uit rijtuigen die getrokken werden door paarden en de fiets. Klassikale onderzoeksopdracht (1) Plaats een fluitketel op het vuur. Wat gebeurt er wanneer hij warm wordt? Wat zie je? (2) Neem een rad en houd dat in de stoom. Wat gebeurt er? Op deze manier werden de eerste auto s aangedreven. In 1771 ontwierp Nicolas Joseph Cugnot de eerste stoomauto.

13 13 De snelheid van deze wagens was ongeveer 25km per uur. Rijdt de auto van je ouders ook op stoom? Op wat dan wel? In 1885 bouwde Carl Benz een auto die uitgerust was met een benzinemotor. En in 1892 ontwierp Rudolf Diesel de dieselmotor. Op de foto zie je de eerste auto, ontworpen door Carl Benz Ziet de auto van je ouders er zo uit? De technologie in de auto industrie evolueert razendsnel. Ook in auto s worden overbrengingen gebruikt. Welke overbrengingen zie je hier? (Duid de overbrenging aan.) Heeft de auto maar één versnelling? Leg de versnelling nog eens uit aan de hand van de fiets.

14 14 5 Tandwieloverbrengingen Onderzoeksopdracht 3 WAARNEMINGEN Wie is de drijver, wie de volger? Drijver = Volger = Vul in: 5a - Met gelijke tandwielen Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger =. 5b Met ongelijke tandwielen Drijver groter dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger =. Drijver kleiner dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger =. 5c Het tussentandwiel Draaizin: Drijver = wijzerzin 2 de tandwiel = 3 de tandwiel =

15 15 Hiernaast zie je een versnellingsbak van een auto. Welke overbrenging is dit? CONLUSIE Vul onderstaande tabel volledig in: DRAAIZIN OMWENTELINGEN KRACHT BEWEGINGS- SNELHEID tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel

16 16 6 Riemoverbrengingen Onderzoeksopdracht 4 WAARNEMINGEN 6a - Met gelijke riemschijven Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger = 6b Met ongelijke tandwielen Drijver kleiner dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Draaizin: Drijver = wijzerzin Volger = Drijver groter dan volger Omwentelingsfrequentie: Aantal omwentelingen drijver Aantal omwentelingen volger Hoe kan je de draaizin bij riemschijven wijzigen?..

17 17 CONLUSIE Gebruik bovenstaande gegevens om de kader in te vullen. DRAAIZIN OMWENTELINGEN KRACHT BEWEGINGS- SNELHEID tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel tegengesteld vertraging versnelling even snel SAMENVATTING Als je bewegingen over een grotere afstand moet overbrengen, kun je gebruikmaken van een riemoverbrenging. Hierbij worden twee riemschijven met elkaar verbonden via een riem. De ene riemschijf is verbonden met een krachtbron. Om de draaizin te wijzigen van de schijven moet men de riem kruisen. Zo zal de volger in tegengestelde zin draaien. Bij welke toestellen of apparaten wordt de riemoverbrenging gebruikt?

18 18 7 Schepen Onderzoeksopdracht 5 WAARNEMINGEN Prehistorie De eerste mensen verplaatste zich met boomkano s en vlotten aangedreven door spierkracht. Of ze gingen gewoon met de stroming mee. Hoe wordt de kano aangedreven?. De Egyptenaren waren echte kunstenaars. Zij bouwden als eerste echte grote schepen. Wanneer men op de eerste boomkano s die door spierkracht werden aangedreven een zeil zouden zetten, zou hen dat vooruit helpen? Waarom?. Door de uitvinding van het zeil konden veel langere reizen gemaakt worden. Middeleeuwen De Vikingen kwamen Noord-Europa domineren. Ze kwamen vanuit het noorden met hun Vikingschepen. De eerste ontdekkingsreizigers gebruikte grote zeilschepen.

19 19 Met zo een schip maakte Columbus de grote overstap en ontdekte zo Amerika. Hoe worden deze boten aangedreven?. Mechanische scheepvaart De eerste mechanische schepen werden aangedreven door een stoommachine. Waar hebben we die nog gezien?. In 1903 werd het eerste motorschip te water gelaten. Dit schip werd aangedreven door een dieselmotor. Tegenwoordig wordt 99% van de schepen aangedreven door een dieselmotor. 8 Transport door de lucht Onderzoeksopdracht 6 WAARNEMINGEN CONCLUSIE Op deze manier werken vliegtuigen. De motor kan je vergelijken met de haardroger en de vrachtwagen met het vliegtuig. Maar natuurlijk was het niet altijd zo het geval.

20 20 De luchtvaart van vroeger tot nu Alles begint bij weer een tekening van Leonardo Da Vinci. Waar zijn we deze ontdekker nog tegen gekomen?. In totaal heeft hij 400 schetsen gemaakt van toestellen waarmee hij wou proberen vliegen. De eerste vlucht In 1783 vond de eerste ballonvlucht plaats. De gebroeders Montgolfier doopte hun heteluchtballon: De Montgolfière. Zweven Opdracht: Plooi uit een papier een papieren vliegtuig. Is het stevig?. Vliegt het snel?.. In 1894 vond de eerste zweefvlucht plaats. Otto Lilienthal gleed zo n tweehonderd meter door de lucht. Veilig was het niet. Want de onfortuinlijke piloot kwam om bij een van zijn pogingen. Zeppelin In 1900 bouwde Ferdinand Graf von Zeppelin zijn Zeppelin. Een met gas gevulde ballon met onderaan een bakje om enkele passagiers mee te nemen. De Zeppelin werd ontworpen om in de oorlog de tegenstander te zien aankomen. Gebruik van de motor Eén van de pioniers van gemotoriseerde vluchten zijn de gebroeders Wright uit de Verenigde staten. De Wright-Flyer was het eerste vliegtuig dat in 1903 met een motor

21 21 gecontroleerd van de grond kwam. De vlucht duurde 12 seconden en ging over een afstand van 36 meter. De technologie zit niet stil. 110 jaar geleden was de eerste vlucht, en nu kunnen we ons geen leven meer voorstellen zonder vliegtuig. Waar worden vliegtuigen zoal voor gebruikt?... 9 De straaljager en de raket Onderzoeksopdracht 7 VASTSTELLINGEN Deze techniek wordt gebruikt bij straalvliegtuigen. De laatste nieuwe straaljagers worden aangedreven door een stuwstraalbesturing. Dit wordt ook op raketten gebruikt. Zoals bij de ballon stuwt de motor verbrande brandstof naar buiten, de druk achter het raket zorgt ervoor dat hij de lucht in gaat.

22 22 Realisatie STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 1: ONDERDELEN Controleer of je alle onderdelen hebt en leg ze overzichtelijk voor je neer. 1 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 2 : ONDERDELEN UITZAGEN 1 Neem op de multiplex plaat 200 x 200 x 4mm met potlood en lat alle onderdelen over. Gebruik hiervoor bijlage 1. Nummer ze ook zoals op de tekening. Zaag de afgetekende onderdelen uit met behulp van een figuurzaag. 2 Schuur de zaagsneden netjes af met wat schuurpapier.

23 23 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 3 : HET HOOFD 1 Teken met een lat 15mm rondom af op het houten blokje 40 x 40 x 40mm. Zaag het blokje langs de afgetekende lijn door en schuur de zaagsnede netjes af. 2 Teken op het grootste blokje, dat je net hebt afgezaagd, de plaats voor de ogen af. 3 Boor met behulp van een kolomboormachine 3 gaten aan één kant van het andere blokje. Deze gaten mogen niet dieper zijn dan 25mm.

24 24 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 4 : HET LICHAAM 1 Neem het blokje 50 x 50 x 50mm. Teken het rondom af zodat er een deel van 35mm en een deel van 15mm ontstaat. Zaag het blokje door op de afgetekende lijn en schuur de zaagsnede netjes met wat schuur papier. 2 Teken op het blokje 50 x 50 x 15mm twee diagonalen en boor precies in het midden een gat van 5mm 3 Teken op de houten lat 250 x 15 x 15 mm 2 stukken van 12,5mm. Zaag deze stukken langs de lijn af met behulp van de figuurzaag. Werk de zaagsnede netjes af.

25 25 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 5 : HET BAKJE 1 Teken 2 diagonalen op het onderdeel 4 (58 x 25 x 4 mm). Boor op dit middelpunt een gat van 5 mm. 2 Lijm de afgezaagde onderdelen 1, 2 (2x), 3, 4 samen tot een bakje. Neem hiervoor bijlage 2. 3 Rek de drukveer een beetje uit. Maar zorg ervoor dat de krulletjes er nog mooi inblijven. Knip de drukveer met een zijkniptang naar eigen inzicht in 4 gelijke stukken.

26 26 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 6 : BOUW VAN HET LICHAAM 1 Neem bijlage 3 en lijm de onderdelen aan elkaar. Lijm de slijper f met de mesjes naar beneden. Tip: leg eerst alle onderdelen klaar, en pas ze eerst in elkaar. Begin pas daarna te lijmen. 2 Bepaal met behulp van 2 diagonalen het midden van het hoofd, boor vervolgens een gat van 5 mm, 5mm diep. 3 Teken op de lat 225 x 15 x 15mm 4 gelijke stukken van 10mm af en zaag deze. Teken op al deze stukken 2 diagonalen. Boor telkens een gat 5mm en 5mm diep. Bevestig telkens 2 blokjes aan elkaar met een stukje drukveer.

27 27 STAP FOTO BESCHRIJVING DEEL 7: MONTAGE Verbind het hoofd en het lichaam van de robot met een stuk drukveer aan elkaar. 1 Lijm de rugzak net als op de tekening aan de achterkant van de robot met de geboorde gaten naar boven. Lijm de gemaakte armen aan de zijkant van de robot. 2 Leg de katrolwielen in de rupsbanden en lijm dit onderdeel als een geheel aan de zijkant van de robot. Let ervoor op dat de rupsbanden aan de onderkant er even ver onderuit zitten. Anders staat de robot niet netjes recht. 3 Schuif het bakje voor de slijpresten aan de onderkant in de opening onder de puntenslijper. 4 De wiebel ogen kunnen nu op het hoofd worden aangebracht.

28 28 1 BIJLAGE 1

29 29 2 BIJLAGE 2

30 30 3 BIJLAGE 3