Onderzoeken hoe de werking van een schaarlift wordt beïnvloed door gewicht en hoogte.
Wetenschap Technologie Techniek Wiskunde
Groep 8 tot het tweede jaar 45-90 min. Expert 2-4
DINGEN DIE JE NODIG HEBT:
9686 Eenvoudige en aangedreven machines set (één set per twee leerlingen wordt aanbevolen)
Pneumatiek aanvulset
ONDERSTEUNING VOOR DE LERAAR - BELANGRIJKSTE DOELSTELLINGEN
De leerlingen maken kennis met de concepten:
Wetenschap
Oppervlak
Gedrag van gassen onder druk
Krachten
Techniek
Onderdelen aan elkaar monteren
Regelen van mechanismen
Evalueren
Mechanismen gebruiken – hefbomen
LESPLAN - COMBINEREN (5-10 MIN.)
Schaarliften zijn ontworpen om gemakkelijk en veilig op hoge plaatsen te komen. Ze worden vaak gebruikt op plaatsen waar ladders niet bij kunnen komen. Op het platform van een schaarlift is plaats voor gereedschap en personen, en de lift heeft een groot draagvermogen.
Bouw het schaarlift model. Worden zijn functies beïnvloed door factoren als gewicht en werkhoogte?
Dat gaan we uitzoeken!
CONSTRUEREN (20-25 MIN.)
Bouw het schaarlift model.
(Alles uit boekje 1A, en boekje 1B tot bladzijde 11, stap 15)
Pomp lucht in het systeem en controleer of de schaarlift soepel beweegt
Druk met de hand het platform van de geheven schaarlift een stukje omlaag.
Als de hand wordt weggenomen, moet het platform terug omhoog veren. controleer op luchtlekken als dit niet gebeurt
Laat daarna de schaarlift zakken en maak de luchttank leeg
Tip
De makkelijkste manier om de luchttank te legen, is door de slang die van de luchttank naar het ventiel gaat los te koppelen.
CONTEMPLEREN (20-25 MIN.)
De hoogte in.
Onderzoek welke invloed gewicht en hoogte hebben op het aantal pompslagen dat nodig is om de schaarlift zijn maximale hoogte te laten bereiken.
Probeer allereerst te voorspellen hoeveel pompslagen nodig zijn om schaarlift A zijn maximale hoogte te laten bereiken. Noteer de voorspelde waarden op het aantekenblad.
Probeer nu uit hoeveel pompslagen er in werkelijkheid nodig zijn. Noteer de gevonden waarden ook op het aantekenblad.
Voer daarna dezelfde onderzoeken uit met de schaarliften B, C en D. Herhaal de test een aantal keren om er zeker van te zijn dat je resultaten kloppen.
Voor schaarlift A (blz. 11, stap 15) zijn ongeveer 12 pompslagen nodig.
Voor schaarlift B (blz. 12, stap 16) nzijn ongeveer 20 pompslagen nodig.
Voor schaarlift C (blz. 17, stap 21) zijn ongeveer 17 pompslagen nodig.
Voor schaarlift D (blz. 18, stap 22) zijn ongeveer 28 pompslagen nodig.
Laat de leerlingen over hun onderzoeken nadenken door vragen te stellen als:
• Wat voorspelde je dat er zou gebeuren, en waarom?
• Hoe werkt een schaarlift? De constructie bestaat uit een serie hefbomen van de 1e soort die elkaar wegduwen. De draaipunten worden gevormd door de pennen in het midden van de balken.
• Hoe zorgde je ervoor dat er eerlijk getest werd? Heb je de luchttank leeggemaakt?
CONTINUEREN (25-30 MIN.)
Hoeveel druk is er nodig?
We weten nu hoeveel pompslagen er nodig zijn om de schaarliften hun maximale hoogte te laten bereiken. Breng nu de manometer aan, en onderzoek hoeveel druk er nodig is (blz. 20, stap 24).
Probeer allereerst te voorspellen hoeveel druk nodig is om schaarlift A zijn maximale hoogte te laten bereiken. Noteer de voorspelde waarde op het aantekenblad.
Probeer nu uit hoeveel druk er in werkelijkheid nodig is. Noteer de gevonden waarde op het aantekenblad.
Voer daarna dezelfde onderzoeken uit met de schaarliften B, C en D. Herhaal de test een aantal keren om er zeker van te zijn dat je resultaten kloppen.
Voor schaarlift A (blz. 11, stap 15) is een druk van ongeveer 1,0 bar nodig.
Voor schaarlift B (blz. 12, stap 16) is een druk van ongeveer 1,5 bar nodig.
Voor schaarlift C (blz. 17, stap 21) is een druk van ongeveer 1,4 bar nodig.
Voor schaarlift D (blz. 18, stap 22) is een druk van ongeveer 2,1 bar nodig.
Optioneel: nader onderzoek
Waarom neemt de druk af, direct nadat de schaarlift zijn hoogste punt bereikt heeft?
Als de zuiger uit de cilinder komt, wordt het totale volume waar de samengeperste lucht zich in bevindt iets groter.
De druk past zich bij dit nieuwe volume aan, en dat levert een kleine drukafname op.
Pneumatiek
