Samenvatting ANW Hoofdstuk 4 en 5

Transcriptie

1 Samenvatting ANW Hoofdstuk 4 en 5 Samenvatting door een scholier 1452 woorden 9 april ,5 6 keer beoordeeld Vak Methode ANW Solar ANW SAMENVATTING HOOFDSTUK HOOFDSTUK 4: Paragraaf 1: Deelvraag: Hoe ontwerp je een product? Bij ontwerpen werk je volgens de zes stappen van de ontwerp cyclus. Een ontwerp opdracht begint met een probleem en eindigt met de oplevering van een product dat helpt bij het oplossen van het probleem. Aan welke eisen voldoet een goed ontwerp: Functionele eisen. Ergonomische eisen (gebruiksvriendelijk). Er moet rekening worden gehouden met de menselijke maten. Hierdoor werken ze met percentielen. Sociaal-economische eisen (goed uitzien, betaalbaar) ethische eisen (milieuvriendelijk, geen kinderarbeid enz.) Deelvraag: Aan welke eisen voldoet een goed ontwerp? Een goed ontwerp ontstaat dood de belangrijkste functionele, ergonomische, sociaal-economische en ethische ontwerpeisen tegen elkaar af te wegen. Een ontwerp is dus altijd een compromis tussen deze eisen. Paragraaf 2: Prototype van een nieuw automodel bestaat alleen in computer. Zo n computermodel doet allerlei virtuele botsproeven. Pas als is aangetoond dat door berekeningen het aan de gewenste veiligheidseisen voldoet, laat de opdrachtgever een paar prototypes en het echt bouwen. Met deze prototypes testen ze nu in het echt de veiligheid van de passagiers (door poppen) en het effect van de botsing. Als het aan alles voldoet wordt het product op de markt gebracht. Optimalisatie: Elke keer weer kleine verbeteringen aanbrengen aan een prototype Deelvraag: Hoe verbeter je het prototype van een product? Pagina 1 van 5

2 Het prototype van een nieuw product wordt uitgebreid getest op de eisen uit het ontwerpvoorstel. Op basis van de testresultaten wordt het steeds verder verbeterd. Paragraaf 3: Natuurlijke hulpbronnen (aardolie, aardgas, ertsen) worden gebruikt als brandstoffen of bouwmaterialen. Daarnaast dienen ze als grondstoffen voor de productie van andere materialen. Kunststoffen worden in de petrochemische industrie gemaakt uit aardolie. Natuurwetenschappers kunnen doormiddel van computers nieuwe moleculen construeren. Door berekeningen kunnen ze berekenen wat er nodig is voor de nieuwe molecuul, daarna kunnen ze het in het echt gaan maken. Deelvraag: Hoe maak je nieuwe materialen? Natuurwetenschappers ontwerpen met behulp van computers de moleculen van nieuwe materialen. Ze laten computers uit de vele mogelijkheden het optimale synthesevoorschrift uitzoek. Pas daarna wordt het nieuwe materiaal in het laboratorium gemaakt. Lucht- en ruimtevaartindustrie is een van de sectoren waar bijzondere nieuwe materialen worden ontworpen. Spin-off: op zoek gaan naar toepassingen van nieuwe materialen buiten de sector waarvoor ze zijn ontworpen. Deelvraag: Wat is het belang van een spin-off? Onderzoekers zoeken actief naar andere toepassingen van nieuwe materialen. Deze spin-off is financieel aantrekkelijk voor een bedrijf. Paragraaf 4: Biotechnologie: het gebruik van levende organismen om waardevolle producten te maken. Het opschalen (zoveel mogelijk automatisch te regelen) van productieprocessen vereist speciale technieken en kennis. Kwaliteitscontrole is erg belangrijk: altijd op zelfde wijze maken hygiëne Ook wettelijk zijn er kwaliteitseisen. De overheid heeft in de Warenwet richtlijnen voor samenstelling en kwaliteit van voedingsproducten opgesteld. Deelvraag: Hoe produceer je op grote schaal? Productieprocessen kunnen worden opgeschaald door toepassing van techniek en natuurwetenschappelijke kennis. Opschaling leidt tot kostenbesparing en een constante kwaliteit. De productie in de veehouderij is opgeschaald door de toepassing van natuurwetenschappelijke kennis en technologie. Dit wordt de intensieve veehouderij of bio-industrie genoemd. Productie verhoging in bio-industrie: aanpassen van voer aanpassen van huisvesting Pagina 2 van 5

3 de gezondheid controleren (geen ziektes uitbreken onder de dieren) gefokt op speciale erfelijke eigenschappen Maar er zijn ook boeren die wel om het dierenwelzijn geven en niet alleen aan de massaproductie denken. Deelvraag: Wat is intensieve veehouderij? De intensieve veehouderij kenmerkt zich door een hoge productie per dier. Dat is mogelijk door systematische toepassing van kennis over erfelijkheid, groei, voeding en ziekte. Daarbij kan het dierenwelzijn in het gedrang komen. HOOFDSTUK 5: Paragraaf 1: Door recycling 2 problemen opgelost: minder uitputting van hulpbronnen minder druk op de biosfeer door vervuilend afval. Hierdoor ontstaat er meer een gesloten kringloop. Transport van producten ook schadelijk voor biosfeer. Milieubalans: Wetenschappers bepalen per stap in de kringloop hoeveel energie nodig is en hoeveel grondstoffen nodig zijn. Ook rekenen ze uit wat er in de biosfeer terecht komt in de vorm van gestort afval en verbrandingsgassen. Hierdoor ontstaat er een soort kasboekje met meetbare milieubaten en milieukosten. Deelvraag: Wat hangt samen met de keuze voor plastic of blik? Verbruik van grondstoffen en productie van afval en verbrandingsgassen belasten de biosfeer. Het is niet eenvoudig om te kiezen tussen plastic of blik. Want de voor en nadelen uit de milieubalans zijn moeilijk te vergelijken. De ozonlaag beschermt het leven op aarde tegen UV- straling van de zon. Chloor Fluor en Koolwaterstoffen (CFK s) zijn schadelijk voor de ozonlaag. Deze stoffen worden vooral gebruikt in koelkasten, spuitbussen en het maken van piepschuim. In 1987 hebben de westerse landen besloten de uitstoot van de CFK s aan banden te leggen (Protocol van Montreal). Deelvraag: Wat gebeurt er met de ozonlaag? CFK s tasten de ozonlaag aan, waardoor meer UV-straling tot het aardoppervlak doordringt. Èr zijn afspraken gemaakt om productie en gebruik van CFK s te staken. Maar de ozonlaag herstelt zich alleen als alle landen zich daaraan houden. Paragraaf 2: Bevolkingsgroei + gestegen welvaart oude wijken gesloopt/gerenoveerd en nieuwe wijken gebouwd. Dat alles kost ruimte, materiaal, energie en water biosfeer onderdruk door uitputting grondstoffen en ophopen afval. Hierdoor zoekt men manier om de duurzaamheid van de huizenbouw te vergroten. Deelvraag: Wanneer is een huis duurzaam? Pagina 3 van 5

4 Door gebruik van herbruikbare materialen, zonne-energie en dubbele waterleidingen beperkt een duurzaam huis de uitputting van grondstoffen en de productie van afval. En in een duurzaam huis kun je blijven wonen, ook als de wooneisen veranderen. Bestemmingsplannen: Plannen waarin staan waar precies woningen, winkels, kantoren, stratenplan en groenvoorzieningen zullen komen. Deelvraag: Hoe ontstaat een duurzame woonwijk? Bij het duurzaam maken van een woonwijk gebruiken de betrokkenen een stappenplan. Op basis van gezamenlijke uitgangspunten stellen ze toekomstbeelden op en bepalen ze welke veranderingen nodig zijn. Ze starten met de kansrijkste projecten. Paragraaf 3: Wegverkeer groeit snel overlast van files. Katalysator: ding in auto dat meeste smogvormende stoffen uit de uitlaatgassen verwijderen. Gevolg grote hoeveelheid auto s: meer broeikasgassen in de atmosfeer en een snel verbruik van aardolie. Kooldioxide groot probleem in de wereld. Mogelijk 1 van de oorzaken van de temperatuur stijging. Geïndustrialiseerde landen vrezen, door uitstoot van kooldioxide te beperken, hun economie zullen schade. Zij zeggen dat als rijke landen dit moeten doen arme landen dit ook moeten doen door oneerlijke concurrentie. Maar de arme landen zeggen dat de meeste vervuiling uit de rijke landen komt. Deelvraag: Wat is het gevolg van meer verkeer? De groei van gemotoriseerd verkeer bevordert de uitputting van fossiele brandstoffen en de uitstoot van kooldioxide. Er is discussie over te nemen maatregelen. Ook kan overlast ontstaan, zoals smogvorming. Katalysatoren beperken dit. Deelvraag: Hoe kun je je gedrag beïnvloeden? Beloning en straf beïnvloeden de motivatie en daarmee het gedrag. Daarnaast werkt de beschikbaarheid van alternatieven stimulerend om het gedrag te veranderen. De overheid en het bedrijfsleven gebruiken beide manieren. Paragraaf 4: Fossiele brandstoffen: kolen, olie en gas. Uitstoot schadelijke gassen en uitputting van die brandstof. Hierdoor veel onderzoek naar duurzame energiebronnen zoals wind en zon. In zonnecel wordt zonlicht omgezet in elektriciteit (productiekosten erg hoog). In windmolen word draaiende propeller door een dynamo omgezet in elektriciteit. Waterstof ontstaat als er elektrische stroom door (zee)water loopt. Waterstof kun je toevoeren aan een brandstofcel, waardoor waterstof met zuurstof reageert tot elektrische stroom. Hierop kun je auto s en scooters laten rijden maar ook mobieltjes of laptops. Sommige deskundigen voorzien een wereld waarin waterstof op grote schaal de plaats van kolen, olie en gas inneemt: de waterstofeconomie. Deelvraag: Wat is de duurzame energiebron van de toekomst? Zon, wind en waterstof kun je gebruiken als duurzame energiebronnen. Hun succes wordt onder andere Pagina 4 van 5

5 bepaald door de technische mogelijkheden, de veiligheid en de prijs. Hard rijden met auto meer luchtweerstand meer brandstof. Met wiskundige modellen en proeven met schaalmodellen in een windtunnel proberen auto-ontwerpers de ideale lijn te vinden. Biomethanol maak je uit dode planten. Hieruit waterstofgas + koolmonoxidegas. Door extra waterstof toevoegen krijg je menthanol, een soort alcohol. Dit kan worden gebruikt in een verbrandingsmotor. Autoslopers scheiden bij het slopen van een auto bijna alle stoffen. Kost wel extra energie + arbeid maar kopers van een nieuwe auto betalen daarvoor verwijderingsbijdrage. Deelvraag: Welke kenmerken heeft de auto van de toekomst? De auto van de toekomst heeft een lage luchtweerstand en een zuinige motor die wellicht op waterstof of methanol loopt. Het tijdens de sloop verzamelde materiaal wordt bijna allemaal her gebruikt. Pagina 5 van 5