Krachtpatsers Jouw werkbladen
In NEMO
Mijn naam: Mijn school:
Ik zit in groep:
k Ontde e zélf ho ld re de we t! werk
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 1
Krachtpatsers
Waarom stort een brug niet in? Hoe blijft een hoog gebouw overeind in een storm? Krachtpatsers is een tentoonstelling over technische constructies; over bruggen en gebouwen met spierballen. Door op een slimme manier gebruik te maken van vormen en materialen kun je hele sterke constructies maken. Welke krachten hierbij een rol spelen kun je zelf ervaren door in NEMO te experimenteren met bruggen en gebouwen. Veel plezier!
Dit heb je nodig in NEMO!
Werkblad
Werkblad
Werkblad
Plattegrond van NEMO 3
1 Bouw je eigen boogbrug 4 2 Samen Sterk - Evenwicht 5
3 Werkblad 4 Werkblad 5 Werkblad 6
Werkblad
Krachtpatsers | Groep 7-8
Samen Sterk - Vakwerk 6 Samen Sterk - Contragewicht 7 Sterke bruggen - Boog en profiel 8 Buigen of barsten 9
7 Ondersteboven 10
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 2
Theater Columbus Foyer
Vermakelijke Wetenschap
Waterrijk
Plattegrond vanopen) NEMO (beperkt
Op deze plattegrond kun je zien waar je moet zijn om een werkblad te kunnen invullen. De nummers op de plattegrond staan ook op de werkbladen. Ga naar verdieping 2 om de opdrachten te doen.
TechnoLab
Ballenfabriek
Krachtpatsers
Water kracht naa
4 3
Bo ar dr oo m
Samen Sterk - Contragewicht
Waterrijk fabriek
Fo ye r
Samen Sterk - Vakwerk
Gr ot ez aa l
You, Me, Electricity
G th rot ea e te r
Sterke bruggen - Boog en profiel
Waterkracht
Verma Wetenscha
Zoeken Z k naar leven le
W pl erk aa ts
Buigen of barsten
7 Ondersteboven
Fenomena
Codenaam: DNA
o
Oml o
Café
On tv an gs th al
CS
Sho p
na ar
1
Ev (v ene ia m ve en rd te ie nz pi a n
p
eepbellen
W 1
ru
K co aar nt tro le
ho
W 4
Work ks
sek rzote 2 im
2
Krachtpatsers
Kettingreactie W=
K th lein ea e te r
3 4 5 6
Waterklok
BG
W bij Nelkom EMO
verdieping 2
Krachtpatsers | Groep 7-8
e
5
Facts
1 Bouw je eigen boogbrug 2 Samen Sterk - Evenwicht
kad
Da k
(b FCo ep ay er feér kt op en )
Zoeken naar leven
r de
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014
3
Werkblad 1
Bouw je eigen boogbrug
Wat ga je maken? Een overbrugging in de vorm van een boog.
Aan de slag! Plaats de twee steunblokken tussen de kades. Bouw met de blokken een boog brug. Zorg dat de blokken goed in elkaar passen. Haal nu de steunblokken weg.
Testen Wat gebeurt er als je bovenop de boog staat? Probeer voorzichtig een blok ertussenuit te halen. Ga er nu niet op staan! Wat gebeurt er?
Meer weten! De zwaartekracht trekt de blokken naar beneden. Maar door de boogvorm zitten de blokken elkaar in de weg. De kracht naar beneden wordt daarom omgezet in een zijwaartse kracht. Deze kracht wordt opgevangen door de kades. En de kades zitten vast aan de grond. Een boogbrug kan hierdoor heel sterk zijn!
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 4
Werkblad 2
Samen Sterk - Evenwicht
Wat ga je maken? Een bouwwerk in balans.
Aan de slag! Bouw een driehoek. Begin met de blokken met de kortste kabel. Leg ze zo neer dat de kabel strak staat. Leg de andere blokjes er zo op dat alle kabels gespannen zijn.
Testen Lukt het om een driehoekige vorm te bouwen? Leg je antwoord uit. Wat gebeurde er met de driehoekige vorm?
Verbeteren Probeer nu een driehoekige vorm te bouwen die met de punt naar beneden wijst. Begin met de blokken met de kortste kabel. Leg ze zo neer dat de kabel strak staat. Leg de andere blikjes er zo op dat alle kabels gespannen zijn. Lukt dit? Leg je antwoord uit.
Meer weten! De kabel tussen de blokken kunnen trekkrachten in constructies opvangen. In deze driehoek trekt de zwaartekracht de blokken naar beneden. De kabels vangen deze trekkracht op. Het tegenovergestelde van trekkracht is duwkracht. Kabels kunnen geen duwkracht opvangen, daarom lukt het niet om een gewone driehoek (van groot naar klein) te bouwen.
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 5
Werkblad 3
Samen Sterk - Vakwerk
Wat ga je maken? Maak een driehoek van de balkjes en touwtjes.
Aan de slag! Bouw een grote driehoek van balkjes en touwtjes.
Testen Zet de driehoek overeind met de hendel. Duw daarna zachtjes bovenop de grote driehoek. Is het stevig? Verbeteren Kun je balkjes of touwtjes weghalen zonder dat de driehoek instort? Kan je dit uitleggen?
Meer weten! Driehoeken kunnen niet van vorm veranderen. We noemen dat vormvast. Een brug die bestaat uit driehoeken is daarom heel sterk. Zo’n brug heet een vakwerkbrug.
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 6
Werkblad 4
Samen Sterk - Contragewicht
Wat ga je maken? Maak met alleen twee planken een stevige brug!
Aan de slag! Bouw de brug.
Testen Duw met je vinger op de brug. Is de brug stevig? Leg je antwoord uit.
Meer weten! Wat is de oplossing? De tweede plank moet voor minstens de helft over de eerste plank liggen, zodat de brug in het midden het sterkst is. De eerste plank moet voor het grootste deel op de oever liggen, zodat de plank door zijn eigen gewicht op de oever blijft liggen.
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 7
Werkblad 5
Sterke bruggen – Boog en profiel
Wat ga je maken? Ontwerp een brug waar de auto overheen kan.
Aan de slag! Bouw een brug tussen de twee oevers. Je kunt de blauwe, de gele en de groene plaat gebruiken.
Testen Laat de auto eroverheen rijden. Blijft de brug heel? Schrijf op wat er gebeurt. Verbeteren Probeer nu ook een andere brugdeel. Welk brugdeel is steviger? zonder profiel met profiel Kun je het slappe brugdeel stevig maken? Ja, door een boog eronder te zetten, de boog zorgt voor steun en voorkomt dat de brug instort. Nee, het slappe deel is gewoon van te slap materiaal gemaakt.
Meer weten! Door een plaat een bepaalde vorm (profiel) te geven, wordt dezelfde plaat veel sterker en kan deze meer gewicht dragen. Het profiel zorgt ervoor dat de krachten verdeeld worden. Het profiel dat hier gebruikt is, heet damwandprofiel. Een andere manier om een brug stevig te maken is door een boog onder het brugdek te plaatsen. De boog zorgt ervoor dat de krachten naar beneden geleid worden.
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 8
Werkblad 6
Buigen of barsten
Wat ga je maken? Een stevige toren. De toren mag niet teveel uitzwaaien!
Aan de slag! Bouw een stevige toren. Kies uit de Rembrandt Toren en de Mahler 4. Volg de instructies bij de exhibit.
Testen Test de door jou gebouwde toren. De Rembrandt Toren mag niet meer dan 54 centimeter (in werkelijkheid) uitzwaaien, de Mahler 4 niet meer dan 50 centimeter. Welke toren heb je getest? Rembrandt Toren Mahler 4 Verbeteren Bouw en test nu de andere toren. Welke is stabieler? de Rembrandt Toren de Mahler Ze zijn beide even stabiel.
Meer weten! Wat is het verschil tussen de bouw van de Rembrandt Toren en de bouw van de Mahler 4? Bij een gebouw met een sterke kern worden de verdiepingen aan deze kern ‘gehangen’, bij het gebruik van dwarsbalken wordt er gebruik gemaakt van de duw- en trekkrachten die het gebouw stabiel maken. Bij het gebruik van dwarsbalken worden de verdiepingen aan deze kern ‘gehangen’, bij een gebouw met een sterke kern wordt er gebruik gemaakt van de duw- en trekkrachten die het gebouw stabiel maken.
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 9
Werkblad 7
Ondersteboven
Wat ga je maken? Een zo hoog mogelijke toren.
Aan de slag! Bouw de toren volgens de instructies.
Testen Hoeveel verdiepingen had je toren voor hij instortte? minder dan 3 3 4 5 6 meer dan 6 Verbeteren Hoe kun je de volgende keer de toren nog hoger bouwen? Door de palen meer in het midden te plaatsen, wordt de constructie steviger. Door de palen meer aan de rand te plaatsen, wordt de constructie steviger.
Meer weten! Welke verdieping heb je als eerste gebouwd? de begane grond de eerste verdieping de bovenste verdieping
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 10
Colofon © Science Center NEMO Het is toegestaan om zonder winstoogmerk het materiaal of delen van het materiaal te kopiëren en te distribueren, zolang vermelding van de herkomst van het materiaal goed is aangegeven.
Auteurs en redactie Science Learning Center, Science Center NEMO Design management Starkx, Groningen Ontwerp en Grafische vormgeving Bloemvis, Groningen Vormgeving en realisatie Sander Visser, Ligaturen grafisch ontwerp Fotografie Daan van Eijndhoven www.digidaan.nl
Science Center NEMO Oosterdok 2 1011 VX Amsterdam 020 531 31 18 www.e-nemo.nl
[email protected]
Krachtpatsers | Groep 7-8
Leerlingen | In NEMO | versie 04-2014 11
