Natuurkunde en techniek

Begrippen

kleur

stofeigenschap die samenhangt met de weerkaatsing van licht door het

oppervlak

geur

stofeigenschap die samenhangt met kleine moleculaire deeltjes van een stof

die verdampen of vervluchtigen

fases

toestand waarin een stof zich kan bevinden: gas, vloeibaar of vast

vast

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen zitten op een vaste

plaats ten opzichte van elkaar en zijn aan elkaar gebonden. De moleculen

trillen op hun plek.

vloeibaar

fase waarin een stof zich kan bevinden; moleculen bewegen kriskras door

elkaar, maar ‘kleven’ nog wel aan elkaar.

gasvormig

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen bevinden zich op grote

afstand van elkaar en bewegen snel en kriskras door elkaar. De bindingen

tussen de moleculen zijn zeer zwak.

magnetisch

stofeigenschap; verschijnsel waarbij twee magneten of andere

gemagnetiseerde voorwerpen elkaar aantrekken door een magnetische

kracht. De kracht wordt opgewekt door een magnetisch veld, dat de

voorwerpen zelf opwekken of een elektrische stroom (elektromagnetisme).

oplosbaarheid

stofeigenschap; de mate waarin een stof kan oplossen in een andere stof

(oplosmiddel)

dichtheid

dichtheid = massa/volume (kg/dm3); grootheid die aangeeft hoeveel massa

van een bepaald materiaal aanwezig is in een bepaald volume

massa

grootheid die aangeeft uit hoeveel materie een bepaald voorwerp of lichaam

bestaat, uitgedrukt in de eenheid g (gram) of kg (kilogram). Vaak wordt

de term ‘het gewicht’ hiervoor gebruikt, maar dat is natuurkundig onjuist.

Gewicht wordt uitgedrukt in de eenheid N (Newton). De massa van een

voorwerp hangt af van het volume en de dichtheid, het gewicht hangt af van

de massa en de zwaartekracht.

volume

ook wel inhoud; grootheid die aangeeft hoeveel ruimte een bepaald

voorwerp, lichaam of een stof inneemt, uitgedrukt in de eenheid dm3

(kubieke decimeter) of L (liter). Het volume van ‘iets’ hangt af van de fase, de

temperatuur en de ruimte die het krijgt.

brandbaarheid

stof- of materiaaleigenschap; de mate waarin de stof brandbaar is

elektrische geleiding

het vermogen van een materiaal om een elektrische stroom te geleiden. Bij

een lage spanning loopt er een hoge stroom.

warmtegeleiding

de beweging van warmte door een voorwerp heen. Metalen zijn goede

warmtegeleiders, kunststof en hout slechte.

kookpunt

de temperatuur waarbij stoffen overgaan van de vloeibare fase naar de

gasvormige fase. Het kookpunt van water is 100°C (bij een luchtdruk van 1

atmosfeer).

smeltpunt

de temperatuur waarbij stoffen overgaan van de vaste fase naar de vloeibare

fase. Het smeltpunt van water is 0°C (bij een luchtdruk van 1 atmosfeer).

materialen

voorbeelden van materiaalgroepen zijn metaal, kunststof, hout, glas, steen,

textiel. Materiaalgroepen hebben overeenkomstige eigenschappen.

eigenschappen

stof- of materiaalkenmerken, zoals sterkte, hardheid en geleiding

materiaal-eigenschap relaties

een materiaal wordt bij een ontwerpvoorstel geselecteerd op basis van zijn

eigenschappen, met het oog op een bepaalde toepassing. Bijvoorbeeld: voor

elektriciteitsleidingen wordt meestal koper gebruikt, omdat dit materiaal de

elektrische lading goed geleidt en daarbij buigzaam en sterk is.

vorm-functie relaties

bij een ontwerpvoorstel is de vorm van het te ontwerpen product gebaseerd

op de te vervullen functie. Vorm en functie zijn op elkaar afgestemd, net als

in de natuur, waardoor ontwerpers zich graag laten inspireren. Bijvoorbeeld:

de vorm en stand van een vliegtuigvleugel zorgen ervoor dat de lucht op een

bepaalde manier langs de vleugel gaat stromen, waardoor het vliegtuig kan

vliegen.

vast

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen zitten op een vaste

plaats ten opzichte van elkaar en zijn aan elkaar gebonden. De moleculen

trillen op hun plek.

vloeibaar

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen bewegen kriskras door

elkaar, maar blijven nog wel met elkaar in contact.

gas

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen bevinden zich op grote

afstand van elkaar en bewegen snel en kriskras door elkaar. De bindingen

tussen de moleculen zijn zeer zwak.

smelten

overgang van vast naar vloeibaar (warmte nodig)

smeltpunt

de (grens)temperatuur waarbij stoffen overgaan van de vaste fase naar de

vloeibare fase. Het smeltpunt van water is 0°C.

koken

het proces waardoor een vloeistof overgaat in gas als warmte wordt

toegevoegd.

kookpunt

de (grens)temperatuur waarbij stoffen overgaan van de vloeibare fase naar de

gasvormige fase. Het kookpunt van water is 100°C.

verdampen

overgang van vloeibaar naar gas (warmte nodig)

stollen

overgang van vloeibaar naar vast (warmte komt vrij)

condenseren

overgang van gas naar vloeibaar (warmte komt vrij)

krimpen

kleiner worden van een voorwerp doordat moleculen dichter naar elkaar

toe gaan. Dit ontstaat door afkoeling (afname temperatuur). De enige

uitzondering is water: water zet uit als het bevriest.

uitzetten

groter worden van een voorwerp doordat moleculen verder van elkaar

af gaan. Dit ontstaat door verwarming (toename temperatuur). De enige

uitzondering is water: het volume van ijs krimpt als het smelt.

sublimeren/vervluchtigen

faseovergang van vast naar gas (warmte nodig)

rijpen

faseovergang van gas naar vast (warmte vrij)

molecuul

kleinste deeltje van een stof dat nog de chemische eigenschap van de stof

bezit

fase

verschijningsvorm van een stof: vast, vloeibaar, gas. De vorm is afhankelijk van

de temperatuur en druk

vast

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen zitten op een vaste

plaats ten opzichte van elkaar en zijn aan elkaar gebonden. De moleculen

trillen op hun plek.

vloeibaar

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen bewegen kriskras door

elkaar, maar blijven nog wel met elkaar in contact.

gas

fase waarin een stof zich kan bevinden; de moleculen bevinden zich op grote

afstand van elkaar en bewegen snel en kriskras door elkaar. De bindingen

tussen de moleculen zijn zeer zwak.

zuivere stof

een stof die geheel bestaat uit één soort molecuul, dus niet gemengd is met

andere stoffen. Heeft specifieke stofeigenschappen (smeltpunt, kookpunt,

dichtheid en oplosbaarheid).

mengsel

combinatie van twee of meer stoffen die van elkaar gescheiden kunnen

worden door een scheidingstechniek

suspensie

troebel mengsel van kleine deeltjes van een vaste stof in een vloeistof.

Bijvoorbeeld: modderwater.

oplossing

helder mengsel van een vloeistof met een vaste stof of twee vloeistoffen.

Bijvoorbeeld: suiker in een glas thee of limonadesiroop in water.

legering

mengsel van een metaal met één of meer andere metalen. Bijvoorbeeld: brons

(koper en tin) en soldeertin (tin en lood).

gasmengsel

mengsel van een of meer gassen. Bijvoorbeeld: lucht (stikstof, zuurstof,

koolstofdioxide en overige gassen).

ingrediënt

bestanddeel waaruit materialen of producten zijn gemaakt

scheidingstechnieken

scheidingsmethode om de ingrediënten van een mengsel van stoffen te

scheiden

bezinken en afschenken

scheidingstechniek voor een suspensie. De vaste stof zakt naar de bodem

(bezinkt), de vloeistof erboven kan er dan afgeschonken worden.

filtreren

scheidingstechniek om vaste en vloeibare stoffen van elkaar te scheiden,

bijvoorbeeld door een filter of zeef te gebruiken. De vaste deeltjes blijven

achter (residu), de vloeistof zakt er doorheen. Bijvoorbeeld: filterkoffie.

residu

vaste stof die achterblijft in een filter of zeef bij filtreren

indampen

scheidingstechniek voor een oplossing van een vaste stof in een vloeistof. Het

oplosmiddel verdampt en de vaste stof blijft achter. Bijvoorbeeld: winning van

zeezout.

zeven

scheidingstechniek voor een suspensie of een mengsel van twee vaste stoffen

met behulp van een zeef. Het berust op een verschil in korrelgrootte of vaste

deeltjes in een vloeistof.

destilleren

scheidingstechniek voor een oplossing van twee vloeistoffen. De stoffen

worden gescheiden door een verschil in kookpunt: de vloeistof met het

laagste kookpunt verdampt, de stof met een hoger kookpunt blijft achter.

Bijvoorbeeld: scheiding van aardolie in benzine en kerosine.

centrifugeren

scheidingstechniek voor een suspensie. Een mengsel wordt hard

rondgedraaid, zodat de vaste stof naar de bodem wordt ‘geslingerd’.

Bijvoorbeeld: het scheiden van bloed in bloedplasma en bloedcellen

energie

capaciteit/vermogen om arbeid te verrichten. Dit geldt voor personen en

voorwerpen. Natuurkundige grootheid uitgedrukt in de eenheid Joules (J).

energievorm