Achtergrondinformatie voor de leerkracht Te gebruiken begrippen tijdens de les. Een tandje bijsteken Krachten overbrengen Vaak is iets te zwaar om het zo te kunnen tillen. Je kan bijvoorbeeld nooit in je eentje een boot op het land trekken. Met behulp van een touw aan een lier breng je dan jouw krachten over op de boot. Zo lukt het je wel om de boot in je eentje op het land te krijgen. Overbrenging Je spreekt van een overbrenging (transmissie) als er in het apparaat steeds een beweging van het ene onderdeel overgebracht wordt op het volgende. Met overbrengingen laat je dingen draaien, maar ook heen en weer of op en neer gaan. Tandwielen Een tandwiel is een schijf met allemaal tanden eraan. Die tanden passen precies in de tanden van een ander tandwiel. Tandwielen brengen beweging over. Maar ze kunnen ook de snelheid van een beweging veranderen. Wat kun je met tandwielen nog meer? Welke begrippen moeten we kennen voor we aan de les beginnen? Bekijk het filmpje: https://www.schooltv.nl/video/tandwielen-hoe-werken-ze/
Aandrijfwiel en volgwiel Een aandrijfwiel is het wiel waarmee de beweging begint. Een volgwiel wordt door een ander wiel aangedreven. Eén molen draait snel, de andere langzaam. Hoe kan dat? Tandwielen kunnen niet alleen beweging overbrengen, ze laten ook een draaiende beweging van snelheid veranderen. Bij die langzame molen laat een klein tandwiel dat grote gele tandwiel draaien, daar zit de as met de wieken aan vast. Het aandrijfwiel is het kleine wiel, het volgwiel is het grote wiel. Als het kleine wiel 1 keer ronddraait, is het grote wiel nog geen volledige ronde gedraaid. Maar bij dat snelle molentje is het precies andersom! Dat grote gele tandwiel is het aandrijfwiel en laat het kleine tandwiel draaien. En dat kleine tandwiel aan die as, draait natuurlijk veel sneller! Hier zie je het verschil. TIP: Je kan de draaisnelheid eenvoudig zichtbaar maken door een aanduiding aan te brengen op de tandwielen. Draaisnelheid Wanneer we als voorbeeld nemen dat het kleinste tandwiel 7 tanden telt en het tweede 21 tanden heeft. De verhouding is 21/7. Dit betekent als het kleine tandwiel het aandrijfwiel is en ik 1 volledige ronde draai aan het kleine tandwiel dat het grote wiel maar voor 1/3 ronde verder draaide.
Andersom geldt dat wanneer het grote wiel het aandrijfwiel is, dat ik 1 volledige ronde ronddraai dat het kleinste ondertussen 3 omwentelingen maakte. Draairichting Overbrengingen waarbij de wielen direct tegen elkaar aanzitten, zoals bij tandwielen, noem je directe overbrengingen. Overbrengingen met een riem of ketting noem je indirecte overbrengingen. Directe overbrenging Als je bij een overbrenging iets wilt laten draaien, gebruik je vaak riemen, kettingen en tandwielen. Een overbrenging met een riem of ketting kan je gebruiken als je de draairichting niet wenst te veranderen. Bijvoorbeeld bij het fietsen, indien de tandwielen in direct contact zouden staan moest je achteruit trappen om vooruit te fietsen. Een overbrengingsverhouding geeft aan hoe vaak het volgwiel ronddraait, als het aandrijfwiel dat één keer doet. Indirecte overbrenging/kettingoverbrenging
Kroontandwiel: om een horizontale beweging naar een verticale beweging over te brengen of omgekeerd. Een tandwiel waarvan de kammen of tanden niet langs de buitenzijde staan, maar als een kroon aan één kant van het wiel zijn aangebracht, dus evenwijdig aan de as. Deze opstelling maakt het mogelijk om een draaiing onder een hoek van 90 over te brengen. Hefbomen Draaipunt, krachtpunt, lastpunt Met een hefboom breng je krachten over. Daar waar jij de kracht uitoefent zit het krachtpunt. Het draaipunt is het punt waar de kracht vergroot of verkleind wordt. Het lastpunt zit daar waar de hefboom de kracht uitoefent. Neem bijvoorbeeld een kruiwagen. Het krachtpunt zit waar jij hem optilt, bij de handvaten. Het draaipunt zit in de as van het wiel. Het lastpunt zit onder de bak van de kruiwagen, daar waar de last op de hefboom steunt. Last Kracht Draaipunt
Krachtverplaatsing Dit is de gouden regel bij hefbomen. Daar waar de hefboom de grote kracht uitoefent is de verplaatsing klein. Daar waar jij de kleine kracht uitoefent is de verplaatsing groot. Katrollen Katrol Een katrol is een schijf die kan ronddraaien rond een as en waar een touw over is gespannen. Jij trekt aan het eind van het touw. De trekrichting van het touw wordt veranderd. Om de kracht, die uitgeoefend moet worden, te verdelen worden vaak meerdere katrollen samen gebruikt. Men spreekt dan van een takel. (zie tekening)
Hydraulica en pneumatica Hydraulisch (vloeistof) en pneumatisch (lucht) Vaak vinden we pneumatica terug in onze bureaustoel. In een hydraulisch apparaat breng je krachten over via vloeistof. Een pneumatisch apparaat werkt met samengeperste lucht. Je kan dit nabouwen doormiddel van 2 spuiten op een plastic slag. Om een onderzoek te voeren werk je best met verschillende maten van spuiten. Wanneer je de slang met een vloeistof vult leg je de werking van een hydraulisch systeem uit, wanneer je de slang niet vult gaat het om een pneumatisch systeem.