Moleculen, atomen, ionen, elektronen, patronen, neutronen, …
Eigenschappen van de deeltjes de eigenschappen van de materie als geheel bepalen
Kernidee 2: Straling is overal
Elektromagnetische straling doordringt de ruimte en transporteert energie en informatie
Licht is een vorm van straling
Straling verbindt alle systemen met elkaar
Kernidee 3: Levende wezens bestaan uit cellen met een gelijkaardige structuur
Cellen zijn de bouwstenen van alle levende organismen
Kernidee 4: Bij elk proces wordt energie omgezet van 1 vorm in een andere
Energie heeft verschillende verschijningsvormen
Tijdens een proces verdwijnt er geen energie maar wordt het omgezet van de ene vorm naar de andere
Kernidee 5: Wijziging van beweging vereist interactie met een ander object
Een object verandert zijn beweging niet zelf
Interactie met een ander object: de kracht uitoefend van het andere object op het object waarvan de
beweging verandert.
Wijziging van beweging, versnelling, vertraging of afbuiging en hiervoor is interactie nodig
Kernidee 6: Organismen evolueren door overerving, variatie en selectie van kenmerken
Organismen geven kenmerken door aan hun nageslacht
De diversiteit van levende en uitgestorven organismen is het gevolg van dit model
Kernidee 7: In ecosystemen concurreren organismen om materie en energie
Organismen hebben een toevoer van energie en materie nodig om te groeien en zich voort te planten
waardoor zij dikwijls afhankelijk zijn van of in competitie gaan met andere organismen.
Kernidee 8: Er is een sterke wisselwerking tussen wetenschap, techniek en de samenleving
Perspectieven of STEMconcepten
Patronen
Een patroon is iets dat zich herhaalt in de ruimte of in de tijd, patronen ordenen en maken de wereld
voorspelbaar
Ons visueel systeem herkent zo goed als automatisch ruimtelijke patronen
De relevante patronen is een belangrijk onderdeel van alle STEM disciplines (vingerafdruk)
1
, De STEM disciplines gebruiken hulpmiddelen om patronen te ontdekken zoals wiskunde en technologie
Modellen
Een model is een vereenvoudigde voorstelling die inzicht geeft in een fenomeen
Modellen bevatten altijd de essentiële modelelementen en dikwijls ook de relaties tussen deze
elementen.
Modellen bevatten altijd veronderstellingen die de bruikbaarheid van het model beperken (fiets
tekenen, altijd fout getekend)
Modellen en patronen zijn sterk met elkaar verbonden. Modellen worden gemaakt om de samenhang
tussen patronen te verklaren.
Systemen
Een syteem is een verklarend model van een fenomeen
Een syteemmodel bevat een duidelijk afgebakende grens
o Waar we de grens leggen bepaalt of we het fenomeen kunnen verklaren
o Waar we de grens leggen bepaalt ook hoe we het fenomeen verklaren
De interacties tussen de systeemelementen zijn op zijn minst even belangrijk dan de afzonderlijke
eigenschappen.
Reductionisme: eigenschappen van een levend wezen af te leiden uit zijn DNA structuur
De holistische aanpak: systeem als zijn geheel bekijken
Om de synamiek van de systemen te analyseren gebruiken we verschillende perspectieven
Oorzaken
De meeste fenomenen hebben 1 of meerdere oorzaken
Iets is een orrzaak als het voldoet aan 3 voorwaarden
o Er is een duidelijke correlatie tussen de oorzaak en het gevolg
o De oorzaak komt voor het gevolg
o Er zijn geen verborgen variabelen
We gebruiken meestal lineaire oorzaken maar het merendeel van de oorzaken is net niet-lineair.
(simpele oorzaken)
Rationele oorzakelijkheid: oorzaken met elkaar vergelijken om het gevolg te kennen
Schaal en verhouding
De schaal is de verhouding tussen de groottenvan de modelelementen en hun fysische grootte
Vergrotingsfactor: hoeveel keer iets is verkleind of vergroot in vergelijking met de werkelijkheid
Hoe we een fenomeen waarnemen of begrijpen, wordt bepaald door de schaal
Vergelijkbare fenomenen op verschillende schalen verhouden zich doorgaans niet lineair
Stabiliteit en verandering
Een systeem is stabiel od in evenwicht als kleine verstoringen het systeem niet noemenswaardig
beïnvloeden
Bij statische evenwichten staat alles stil, bij de meer voorkomende dynamische evenwichten lijkt alles
stil, maar is er continu verandering
Negatieve feedback maakt het systeem stabiel, positieve feedback laat het systeem ontsporen
Stromen en behoud
Onderzoek steeds de flow van energie, materie en informatie doorheen een systeem
De totale hoeveelheid materie en energie blijft constant
Structuur en functie
De structuur bepaalt de functie van een systeem, en omgekeerd
De structuur wordt voorgesteld door het systeemmodel, de functie uit zich in de patronen
Hoofdstuk 2: het deeltjesmodel
2
,Concepttest
Wolken zijn geen voorbeeld van een GAS
Wolken: waterdruppeltjes of ijskristallen met waterdamp en andere gassen tussen
Gassen: niet zichtbaar => gasdeeltjes nooit samen
Onderzoeksvraag materie: Hoe zit een zuivere stof in elkaar?
- Opzoek naar een model
- Wetenschappelijke model?
Onderzoeksvraag: Waaruit is elke stof opgebouwd?
- Levende organismen
- Cellen = kleinste levende bouwstenen
2.1.3 Het model
De deeltjes
Voorwerpen die uit dezelfde materie zijn opgebouwd hebben dezelfde stofeigenschappen (dichtheid,
smeltpunt, …)
Alle materie bestaat uit kleine deeltjes => eigenschap deelbaarheid
Atomen en moleculen kunnen we niet zien met licht
Alle materie bestaat dus uit kleine, massieve deeltjes (waar een deeltje is kan geen ander deeltje zijn)
=> eigenschap ondoordringbaarheid
Alle materie bestaat dus uit kleine, massieve bolletjes => eigenschap poreusheid
Bolletjes als voorstelling is een sterke vereenvoudiging
De fasen
Samendrukbaarheid van de stof, vervormdbaarheid van de stof en beweging van de deeltjes kunnen
sterk verschillen daarom verdelen we ze in 3 groepen, de 3 fasen of aggregatietoestanden
1) Vloeistof
2) Vast
3) Gas
2.2.1 Onderscheid tussen de fasen
3
, Onderscheiden door hoe gemakkelijk vorm en volume veranderd kan worden.
Moeilijk te veranderen => vaste stof (steeds dezelfde buren)
Goed vervormbaar=> vloeistpf (maakt niet uit welke buur maar dicht bij hun)
Volume verandert naargelang het vat waarin het zit => gas (zover mogelijk van elkaar)
2.2.2 Plasma
Dit wordt de 4e aggregatietoestand genoemd. De deeltjes zijn geïoniseerd. Het zijn elektrische geladen deeltjes.
Hiervoor is energie nodig. Je hebt ioniseren en deïoniseren.
2.2.3 De thermische beweging
- Hoe hoger de temperatuur van een stof is, hoe sneller de deeltjes bewegen => thermische beweging
- De temperatuur van een stof verhogen, veroorzaakt een hogere snelheid van de deeltjes, de bewegingsenergie
van de deeltjes verhogen. Temperatuur is een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes. Als
de deeltjes dubbel zo snel bewegen zal de temeratuur meer dan verdubbelen. (temperatuur zal 4 keer
verdubbelen)
2.3 Iets meer over atomen
2.3.1 Aantallen
Gigantische hoeveelheid atomen en moleculen die er bestaan
2.3.2 Grootte
- 10-5 tot 10-10 (macht van -) => van atomen en molecule
- De kleinste zijn de waterstofatomen (10-11)
2.3.3 Lege ruimte
De afstanden tussen de verschillende atomen en die tussen de elektronen en hun kernen worden bepaald door
elektrische krachten. Deze zorgen ervoor dat de atomen bij elkaar blijven en zich tot elkaar aangetrokken
voelen. Daardoor is een vaste stof vast genoeg om op te zitten. Deze zijn cohesiekrachten en adhesiekrachten.
Alle materie bestaat vooral uit lege ruimte
Hoofdstuk 3: Verklaringen via het deeltjesmodel
Brownse beweging
Bioloog Robert Brown zag onder de microscoop beweging, kleine dingetjes bewogen en veranderden telkens
van richting => Brownse beweging
Het toont aan dat deeltjes bewegen, zonder dat ze daarvoor moeten leven.
Oplossen
Oplossen van een vaste stof in een vloeistof.
1) Suiker lost op in water. Suikerklontje in water dan rollen de waterdeeltjes over elkaar maar ook over
het rooster van de suikerdeeltjes. Botst zo’n waterdeeltje tegen een hoek van het rooster dan bestaat
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper elinesteens. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,66. Je zit daarna nergens aan vast.
