Overal NaSk 5e ed - Hoofdstuk 1 - Natuur- en scheikunde doen oefentoetsen & antwoorden

Een natuurwetenschap is elke vorm van wetenschap waarbij we kijken naar hoe de wereld is gemaakt. Onder natuurwetenschappen verstaan we natuurkunde, scheikunde maar ook biologie, wiskunde, aardrijkskunde, sterrenkunde enzovoorts. Al deze vakken bestuderen direct of indirect de wereld om ons heen. Met behulp van modellen (een versimpelde vorm van de werkelijkheid) proberen we met natuurwetenschappen wetmatigheiden te ontdekken en uit te leggen. Natuurkunde gaat over verschijnselen in de natuur. Een verschijnsel is iets dat gebeurt. Dit is bijvoorbeeld de zon die schijnt, geluid dat je hoort, een bal die valt, bliksem die je ziet enzovoorts. Om iets te kunnen ontdekken, moet je het waar kunnen nemen. Scheikunde gaat over reacties tussen stoffen. Dit noemen we ook wel een chemische reactie. Bij een chemische reactie ontstaan er uit stoffen andere stoffen. Het verbranden van een lucifer of het vergelen van papier zijn voorbeelden van een chemische reactie. De stof is waarneembaar anders geworden en komt niet meer terug.  Voorspellen betekent dat je de uitkomst van een experiment al weet, omdat je begrijpt waarom iets gebeurt. Van een voorwerp dat hoog staat, weet je dat deze kan vallen. Dat vallen weet je dat kan gebeuren, omdat je dat eerder hebt zien gebeuren. De uitkomst weet je dus al. Een wetenschapper is iemand die als beroep dingen om ons heen probeert te ontdekken en dingen bestudeert. Sommige wetenschappers zijn heel erg bekend geworden, zoals Albert Einstein, Marie Curie of Galileo. Heel soms krijgen wetenschappers voor hun ontdekkingen een prijs, zoals de Nobelprijs. Met veiligheid bedoelen we regels en omstandigheden waarmee we op school in het nask lokaal dingen veilig kunnen doen. Zonder deze regels kunnen experimenten heel erg gevaarlijk zijn voor jezelf en de mensen om je heen. Een TOA (Technisch Onderwijs Assistent) is iemand die proeven voorbereidt, materialen onderhoudt en je kan helpen bij het veilig uitvoeren van bepaalde experimenten. Een brander is een apparaat waarmee je veilig verschillende soorten vlammen kunt maken. Met een brander kun je dus dingen verwarmen of verbranden. Een brander wordt heet en gebruikt gas. Met een meetinstrument  meet je een bepaalde grootheid in een bepaalde eenheid. Een thermometer meet bijvoorbeeld de grootheid warmte in de eenheid Celcius. Een horloge meet de grootheid tijd in de eenheden uren, minuten en seconden.  Een grootheid hebben we als mens dus ontdekt, de eenheid hebben we onderling dus afgesproken. Zo zijn er voor bijvoorbeeld afstand meerdere eenheden; in Europa gebruiken we meters en kilometers, in Engeland gebruiken ze yards en mijlen. Met het begrip verhouding bedoelen we hoe twee waardes zich tot elkaar gedragen. Zo kun je de waarde van een voorwerp uitdrukken in geld. Je weet dus dat als je twee van zulke voorwerpen wilt kopen, je ook het dubbele bedrag moet betalen. Met behulp van een verhoudingstabel kun je de getallen makkelijk met elkaar vergelijken en omrekenen. Interpoleren is een schatting doen tussen twee bekende metingen in, extrapoleren is dat je op basis van meetgegevens een voorspelling van een bepaalde waarde probeert te doen. Een conclusie is een antwoord op een onderzoeksvraag. Je probeert de vraag die je hebt gesteld, op basis van de resultaten uit je onderzoek zo goed mogelijk te beantwoorden. Soms kun je uit je resultaten geen antwoord geven op je vraag, of zelfs nieuwe vragen krijgen. Een grafiek is een verbindingslijn tussen meetpunten. Een grafiek kun je bekijken en daarmee kun je meetresultaten makkelijk aflezen. Een tabel is een verzameling meetgegevens. Je vergelijkt twee verschillende grootheden met elkaar en vooral hoe ze zich ten opzichte van elkaar gedragen. Je kunt daarmee proberen een (wiskundig) verband tussen de gegevens te ontdekken, maar het is ook de manier om je data te verzamelen om er een grafiek van te kunnen maken.   Goede voorbeelden zijn: een noodknop, veiligheidsdouche, brandblusser en een oogdouche. Ook een verbanddoos, luchtafzuiging, zuurkast en een nooddeur zijn veiligheidsvoorzieningen die je tegenkomt in een nask lokaal. De onderdelen van een brander zijn: schoorsteen, gasregelknop, luchtschijf of luchtring en voet. Een onderzoeksvraag is het begin van je onderzoek. Je wilt graag iets weten. Dit probeer je jezelf via een vraag te stellen en via een onderzoek te  beantwoorden. Een grootheid is iets dat bestaat in de natuur. Met een mooi woord noemen we dat ook wel een fenomeen. Een grootheid kun je meten. Voorbeelden die zijn genoemd zijn afstand, tijd, massa of temperatuur. Een eenheid is de maat waarin je deze grootheid meet. Dit is dus door mensen verzonnen en de waardes zijn onderling afgesproken (de meter en kilogram zijn zelf in een wet gedefinieerd!). Iedereen meet dus, als je in een bepaalde eenheid meet, op dezelfde manier de grootheid. Voorbeelden zijn de meter, kilogram, het uur, de dag, het aantal graden Celcius etcetera. Een percentage is een soort verhouding. Bij de waardes die je meet, is een waarde bij het rekenen in een percentage gelijk gesteld aan 100 %. Daar kun je andere waardes mee vergelijken. Dit zijn blusdeken, brandblusser en de plensdouche. Uit: geen vlamPauzevlam: gele vlamWerkvlam: blauwe, nagenoeg kleurloze vlamRuisende vlam: blauwe vlam met waarmeenbaar blauwe kegel in het midden Op straat mee je de afstand in meters. Deze eenheid is groot genoeg om praktisch te kunnen toepassen; centimeter en millimeter zijn te klein om bruikbaar in te kunnen meten. X (aantal punaises, n) Y (massa,g) 001 3 2 6 3 9 4 12 5 15 Deze tabel beschrijft het verband tussen de massa en het aantal punaises.             De verhouding tussen x en y is 1:3. Dit kun je afleiden uit de meetgegevens. Elke punaise heeft dus een massa van 3 gram. Je kunt dus extrapoleren dat 10 punaises een massa hebben van 30 gram.   a) Hiermee bedoelen we dat we in kaart hebben gebracht wat een product moet kunnen en waar deze aan moet voldoen. Ook probeer je daarmee te kijken of het product aan de vraag kan voorzien. b) In de ontwerpcyclus probeer je steeds te kijken of je een product kan maken die aan de gestelde eisen kan voldoen. Indien nodig kan je testen, evalueren, verbeteren en ontwerpen op zo’n manier op elkaar laten aansluiten dat je een product maakt die aan alle gestelde eigenschappen voldoet. Een prototype kun je testen, een ontwerp kun je verbeteren. Eerlijke feedback is dus nodig. c)  Reversed Engineering houdt in dat je een product ontwerpt met een einddoel in gedachten; je analyseert een bestaand product en gaat kijken hoe deze is gemaakt. Hiermee kun je een goed ontwerp dus namaken. Soms is dit handig (bijvoorbeeld in de geneeskunde), soms is dit een vorm van industriële diefstal. d) Materiaaleigenschappen zijn dingen waaraan stoffen waarmee je een product maakt aan moet voldoen. Dit kun je natuur en scheikundig bekijken , maar ook economisch of esthetisch (dus of iets mooi is). Een voorwerp mag bijvoorbeeld niet giftig zijn, de gebruiker niet onder stroom zetten, moet lang mee kunnen gaan, moet van niet al te dure materialen zijn gemaakt en moet ook niet lelijk zijn als dat laatste ook belangrijk wordt gevonden. Sommige producten, zoals een zeer duur fototoestel, zijn puur op gebruik ontworpen. Kinderspeelgoed moet bijvoorbeeld er aantrekkelijk uitzien maar ook van materialen zijn gemaakt die niet gevaarlijk zijn voor kinderen.