10.2 Krachten in constructies

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t
• Leerjaar 4

Hst 10.2 "krachten in constructies"

10.2 Krachten in constructies

10.2.1 Je kunt aangeven of er trekkrachten of drukkrachten op een constructie werken.

10.2.2 Je kunt enkele belangrijke eigenschappen van staal, baksteen, beton en hout noemen.

10.2.3 Je kunt toelichten hoe staal, baksteen, beton en hout in constructies worden toegepast.

10.2.4 Je kunt uitleggen waar een ontwerper op let bij de keuze van een constructiemateriaal.

10.2.5 Je kunt uitleggen waarom in constructies driehoeken worden toegepast.

Bouwmaterialen kiezen

Een huis is ook een constructie waarin trekkrachten en drukkrachten optreden. De makers van het ontwerp houden daar rekening mee bij het kiezen van de bouwmaterialen.

• Bakstenen worden gemaakt van klei, gemengd met water. Baksteen is goed bestand tegen drukkrachten. Funderingen en muren kun je er prima van bouwen. Baksteen kan niet tegen trekkrachten.
• Beton wordt gemaakt door zand, grind, cement en water in 

de juiste verhouding te mengen. Gewoon beton (zonder 
versteviging) is niet geschikt voor vloeren. Dat komt doordat 
beton niet goed tegen trekkrachten kan. Vloeren worden 
daarom gemaakt van gewapend beton. Dat is beton waarin 
een ‘wapening’ van dikke staaldraden is aangebracht.

Bouwmaterialen kiezen

• Hout is net als staal goed bestand tegen druk- en trekkrachten. Hout heeft een kleine dichtheid, vergeleken met andere bouwmaterialen. Een houten dakconstructie moet zowel druk- als trekkrachten opvangen. De dakconstructie in de afbeelding is opgebouwd uit driehoeken. Driehoeken worden veel gebruikt in constructies, omdat ze star (moeilijk te vervormen) zijn.
• Een ontwerper kijkt naar andere ontwerpeisen:
  

• de dichtheid; het uiterlijk; de prijs; de isolatiewaarde;
• de brandbaarheid; de duurzaamheid;

• de effecten op het milieu.

Bouwwerken en krachten

Een brug, maar ook andere bouwwerken, moeten sterk en stevig zijn. Anders kan het instorten. Ze hebben met verschillende krachten te maken. 

Ontwerpeisen

Een brug moet wel sterk genoeg zijn om veel mensen en auto’s te kunnen dragen. Om te voorkomen dat een brug doorzakt, kies je voor sterk materiaal zoals beton, ijzer of staal. Maar ook van minder sterke materialen zoals hout, kun je sterke bruggen bouwen. Als je maar de juiste vorm geeft aan het materiaal. Sommige vormen zijn namelijk steviger dan andere. 

De eerste brug

De eerste bruggen zijn ontstaan door de natuur. Dit waren omgevallen bomen of stenen die over/in het water lagen. 

Dit waren de eerste ligger-/plaatbruggen. 

Ligger- of plaatbrug

Waarom kan een ligger- of plaatbrug niet overal?

Boogbrug

Hangbrug

Tuibrug

Vakwerkbrug

Sterk en stevig

Door na te denken over de vormen en het materiaal die je gebruikt in een constructie, kun je een bouwwerk sterk en stevig maken. 

Een driehoek is bijv. sterker dan een vierkant of rechthoek.

oo

Wat voor soort brug is dit?

1. Boogbrug
2. Tuibrug
3. Hangbrug
4. Ligger-/plaatbrug

De constructie hiernaast gebruik ik om een
lamp op te hangen.
Welke kracht(en) ondervindt balk A?

1. Drukkracht
2. Trekkracht
3. Beiden

De constructie hiernaast gebruik ik om een
lamp op te hangen.
Welke kracht(en) ondervindt balk C?

1. Drukkracht
2. Trekkracht
3. Beiden

Met welke twee hulpmiddelen kun je zowel trek- als drukkrachten overbrengen?

1. touwen
2. balken
3. stangen
4. kettingen

Wat is gewapend beton?

1. Beton dat erg zwaar is
2. Beton dat bescherming voor iets biedt
3. Beton dat verstevigd is door meerdere lagen te gebruiken
4. Beton verstevigd met stalen staven of roosters

Gewapend beton kan tegen

1. drukkrachten
2. trekkrachten
3. druk- en trekkrachten
4. geen van beide

maken opgaven 

10.2 Krachten in constructies