K2.1 INTRODUCTIE - K2.1 INTRODUCTIE 1[W] Experiment: Meten aan je ...

Uitwerkingen basisboek

K2.1 INTRODUCTIE

1[W] Experiment: Meten aan je lichaam

2[W] Het menselijk lichaam in de natuurkunde

3[W] Experiment: Kracht, snelheid en spieren

4[W] Voorkennistest 5Waar of niet waar?aWaar bNiet waar: Als de resulterende kracht op een voorwerp nul is, beweegt het voorwerp met constante snelheid of blijft het stil staan.cNiet waar: Als je met constante snelheid fietst is jouw spierkracht even groot als de luchtweerstand en de rolweerstand samen.dNiet waar: In een vloeistof vindt het meeste warmtetransport plaats door stroming, maar er is ook nog een klein beetje geleiding.eWaar 6 aF n =F z =m∙g=80∙9,81=785N  F w,r=c r∙F n=0,85∙785=667=6,7∙10 2 N.bv= 40 3,6 =11,1m/s  F w,l=k∙v 2

=0,23∙11,1

2 =28N.cF vw=F tegen=F w,r+F w,l=667+28=695=7,0∙10 2 N.dBij de start zal de luchtweerstand nog nul zijn, dus is de voorwaartse kracht groter dan de tegenwerkende krachten en zal de snelheid toenemen. Naarmate de snelheid van de fietser stijgt neemt de luchtweerstand toe en dus wordt de nettokracht steeds kleiner, waardoor de snelheid steeds langzamer zal toenemen.7 aDe warmtestroom door het hout is te berekenen met de warmtegeleidingscoëfficiënt

van het hout: λ

hout=0,4W/(K∙m). Verder geldt dat: A=1,5∙1,3=1,95m

2 , d=0,050m en ∆T=21,0−8,0=13,0°C.Dit geeft P=λ∙A∙ ∆T d

=0,4∙1,95∙

13,0 0,050

=203=2∙10

2 W.bVoor het glas geldt dat d=0,0050m en λ glas=0,03W/(K∙m) dus

P=λ∙A∙

∆T d

=0,03∙1,95∙

13,0

0,0050

=152W. De warmtestroom door de plaat hout is dus 203−152=51=5∙10 1 W groter dan door het glas.

cOriëntatie :

De hoeveelheid warmte die nodig is voor het opwarmen van de plaat hout is te

berekenen met de soortelijke warmte van het hout: c=1880J/(kg∙K). Hiervoor is

de massa van het hout nodig, die te berekenen is met de dichtheid van het hout:

ρ=1kg/dm 3 . Bereken daarvoor eerste het volume van het hout.

Uitwerking:

© ThiemeMeulenhof bbCONCEPT Pagina 1 ban 28 K2 Biofysica Gezond sporten | bwo 1 / 3

V=1,5∙1,3∙0,050=0,0975m 3 =97,5dm 3  m=ρ∙V=1∙97,5=97,5kg.∆T=13,0°C Q=c∙m∙∆T=1880∙97,5∙13,0=2,38∙10 6

J=2MJ.

K2.2 WAARNEMEN EN REAGEREN

8[W] Experiment: Reactietijd

9[W] Experiment: Hartslag en ademhaling

10[W] Experiment: Stroomsnelheid van het bloed

11[W] Experiment: Cafeïne

12Waar of niet waar?aWaar

bNiet waar: Het lichaam heeft vijf verschillende zintuigen.

cWaar dNiet waar: Een voetballer gebruikt ook zijn gehoor, bijvoorbeeld om het fluitje van de scheidsrechter te horen.

eNiet waar: Celkernen van zenuwcellen die signalen van zintuigen en receptoren

doorgeven zitten verspreid door het lichaam.fWaar gNiet waar: Signalen die via het zenuwstelsel worden verstuurd zijn elektrisch of chemisch van aard.

hNiet waar: Het lichaam verstuurt signalen via zenuwen en door hormonen in de

bloedsomloop te brengen.

iNiet waar: De bloedsomloop zorgt ervoor dat overal in het lichaam zuurstof,

voedingsstoffen, afvalstoffen, hormonen en warmte komen.jWaar 13Licht, geluid, geur, smaak, temperatuur en druk 14Zuurstofgehalte, hoeveelheid afvalstoffen, lichaamstemperatuur 15Via zenuwen of via hormonen 16 aNiet elk signaal heeft een reactie nodig en als elk signaal doorgegeven wordt krijg je te veel prikkels door.bDe druk op je huid van de kleding die je draagt wordt niet doorgegeven.17De reactie via het zenuwstelsel is sneller, zo kan er meteen gereageerd worden op de extra zuurstofbehoefte van de spieren door het hart sneller te laten kloppen. Om de voedingsstoffen die het hart uit het bloed haalt aan te vullen moet er een signaal naar meerdere plekken in het lichaam gestuurd worden, bovendien hoeft dit niet heel snel te gebeuren, dus gaat dit het beste met hormonen via de bloedstroom.18Jij geleidt dan de stroom van je hand via je romp naar je voeten. De stroom loopt dan ook door je hart en kan daar het hartritme ernstig verstoren.© ThiemeMeulenhof bbCONCEPT Pagina 2 ban 28 2 / 3

19De spierbeweging die nodig is om te sporten moet meteen geleverd worden, het opslaan van voedsel heeft minder haast en daarvoor moeten ook meerdere organen actief worden die makkelijker via hormonen zijn aan te sturen.20 aBij toename van de hartslagfrequentie neemt de doorbloeding toe en stijgt de temperatuur in een spier.bOok het zuurstofgehalte neemt dan toe.cDoor de toename van de doorbloeding worden de hormonen sneller verdeeld over de bloedbaan dus is het effect van hormonen groter.

21[W] Experiment: Reflexen

22[W] Experiment: Reactietijd versus reflextijd

23[W] Experiment: Ademvolume

24Eigen antwoord van de leerling 25 aBij een reflex gaat het signaal via de kortste route van de receptor naar je spieren, namelijk via je ruggenmerg meteen weer terug.bZodra iets je wimpers raakt sluit je je ogen.cEen reflex is zo snel om je te beschermen tegen gevaar en mogelijke beschadigingen van je lichaam.26Waar of niet waar?

aNiet waar: Een prikkel wordt door een zenuwcel doorgegeven doordat Na

+

• en K

+ - ionen door de celwand bewegen.bNiet waar: Bij een reflex stuurt het centrale zenuwstelsel via het ruggenmerg direct de spieren aan.cNiet waar: De positieve ‘pool’ van de spanning in een zenuwcel ligt binnen de zenuwcel.dWaar eWaar fNiet waar: De maximale waarde van de actiepotentiaal is onafhankelijk van de sterkte van de prikkel.27Geel/groen en oranje worden vooral door de groene kegeltjes gedetecteerd, dus de kleurreceptor groen werkt hier niet goed.28Staafjes reageren bij een veel lagere lichtintensiteit en doen het daarom nog erg goed bij schemer of als het donker is, anders zou je ’s nachts niets zien en overal tegenaan lopen.29Er zijn verschillende receptoren voor verschillende frequenties die allemaal een eigen gevoeligheidsdrempel hebben.30 aHet hart bDe getrainde sporter heeft een grotere hartspier die met meer kracht het bloed door de aderen kan pompen.© ThiemeMeulenhof bbCONCEPT Pagina 3 ban 28

• / 3