Natuurkunde experimenten voor het onderwijs

Thinking outside of the box

Thinking outside of the box (buiten de kaders denken) vergt creativiteit en ... lees- of luistervaardigheid.

Stappen:

• Probeer een oplossing te bedenken.
• Lukt dat niet, dan zit je kennelijk vast in je zelf gecreerde gedachten- of handelingskaders: een kader waar je binnen blijft zonder dat je je van de aanwezigheid van dit kader bewust bent. Je moet dat patroon doorbreken!!! Get out of your selfcreated box! 
• Laat elk gesproken woord op je inwerken en bedenk hoe je binnen de 'regels' alsnog tot een oplossing kunt komen.

Nog een Outside of the box - opdracht!

Maak je eigen muziekinstrument

Panfluit, flessen-xylofoon, trillende magneten, 

Wimshurstmachine

LET OP: De Wimshurstmachine wekt spanningen op tot wel 30.000 VOLT. Klik op "Lees meer" en lees eerst de waarschuwingen!

Hoe werkt de Wimshurstmachine

Natuurkunde Examentraining van Meneer Wietsma

• Algemene examentips
• VMBO-examens
• HAVO-examens
• VWO-examens

Hoe leer je voor natuurkunde?

Significantie en wetenschappelijke notatie

Serieschakeling: de ouderwetse gloeilampjes van de kerstboomverlichting

Nostalgisch voor de ouderen onder ons. Serieschakeling: de ouderwetse gloeilampjes van de kerstboomverlichting.

Gegevens: 

• De prijs voor energie bedraagt momenteel 25 cent per kWh.
• Netspanning: 230 V 
• Aantal lampjes in serie: 20
• Elk lampje verbruikt 0,2 A

Gevraagd:

1. Hoeveel spanning staat er over elk kerstlampje?
2. Hoeveel stroom verbruikt deze kerstslinger?
3. Hoeveel vermogen verbruikt deze kerstslinger?
4. Hoeveel geld kost het om deze kerstslinger 24 uur aan te laten staan?
5. Een lampje is stuk en wordt daarom verwijderd. Hoeveel stroom verbruikt de kerstverlichting nu?

Knopen leggen

1. Platte knoop, 2. Achtknoop, 3. Schootsteek, 4. Mastworp, 5. Paalsteek, 7. Diamantknoop, 8. Valknoop

Pendulum wave

Wil je weten hoe je zelf zo'n pendulum kunt maken? https://howtomechatronics.com/how-it-works/mechanical-engineering/pendulum-wave/

Space Elevator: een lift de ruimte in!?

Hij bestaat nog niet, maar er wordt al wel over nagedacht. En de gedachte is zo bizar...

Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator

Klik op 'Lees Verder' voor een berekening van de middepuntvliedende kracht van het contragewicht.

Reparatie schijfgewichten schijfmassa

Elke keer weer slaat de bodem onder de de gewichtensets uit. De schroefdraad daar is gewoon te zwak. Hoe heb ik dat opgelost?

Benodigdheden:

• één schijfgewicht (in dit geval 50 gram, de gleuf valt op de afbeeldingen hierboven buiten beeld)
• dik touw dat in
• een pijpje 5mm/3mm past, bijv carbon (zagen met figuurzaag), maar aluminium kan ook (kopen bij modelbouw)
• een haakje
• een ringetje waar de knoop van het touw niet doorheen kan
• lijmpistool 
• voor de duidelijkheid: de oorspronkelijke bodem heb ik dus weggegooid!

Superlijm trucjes

Waarschuwing: superlijm kan vingers en oogleden in enkele seconden aan elkaar lijmen. Dus wees er altijd voorzichtig mee en draag handschoenen en een werkbril. Ook kan ik niet instaan voor eventuele dampen die vrijkomen, dus zorg voor voldoende ventilatie.

Superglue en ijzerpoeder

Superglue en ijzerpoeder vormen samengevoegd een sterke hard materiaal die zelfs nog elektrisch geleidend is, je kunt er heel veel mee maken of repareren.

Lijm in de video: Loctite 40 is lijm op basis van Ethylcyanoacrylaat, kan een grote verscheidenheid aan gelijkende en niet-gelijkende materialen verlijmen (metalen, rubber, hout, karton, keramiek en de meeste kunststoffen)

Relatieve snelheid

Luchtkussenbaan eenparige horizontale versnelling

Gegeven:

• m₁ = 600 gram (= 0,6 kg)
• m₂ = 100 gram (= 0,1 kg)
• g = 9,81 m/s²
• F_z = m₂ x g = 0,1 kg x 9,81 m/s² = 0,981 kgm/s² = 0,981 N
• Aanname: de opstelling beweegt geheel wrijvingsloos

Gevraagd: 

• bereken versnelling A
• verplaats 100 gram gewicht van M1 naar M2 en bereken dan nogmaals A. M1 wordt dan 500 gram, m2 wordt 200 gram.

Serie-parallelschakeling, Think outside of the box!!!

Een eenvoudig ogende praktische vraag blijkt nog best lastig oplosbaar te zijn.

Je ziet hierboven een blackboxopstelling. Een blackbox is een doos waar je niet in kunt komen. De blackbox is hier (handig!?) groen gearceerd.

Je kunt en mag deze box dus niet openen. De instructies luiden: deze blackbox bevat 3 onbekende verschillende weerstanden en 3 aansluitingen volgens bovenstaand elektrische schema.

Opdracht: onderzoek groot de weerstanden R1, R2 en R3 zijn.

Toegestane hulpmiddelen: 

• stroommeters
• spanningsmeters
• voeding 12 VDC

UITWERKING (stop met lezen als u de opgave zelfstandig wilt oplossen!!!)

Guidogeeftles.nl / Practicumles.nl website voor practicumplanning

Experimenteel bewezen: de aarde draait om de maan!!!

Faradays motor zonder kwik

LED lamp reparatie

Deze video's tonen aan dat met simpele ingrepen de levensduur van normale LED-lampen aanzienlijk tot schier oneindig kan worden verlengd. Dit toont aan dat fabrikanten hun producten op een manier maken die de levensduur onnodig beperkt. Goed voor de economie, maar slecht voor het milieu. Waarom zou je immers nog eeen lamp kopen als je lamp eeuwig blijft branden? Henry Ford was één van de eersten die dit begreep.

Interferentie van licht: Youngs double slit experiment

Deze hoog opgeleide natuurkundige kan zich nog steeds verbazen over Youngs double slit experiment.