02.07. Overbrengingen 

02.07. LEERPLANDOEL(EN) OVSG LEERLOKAAL 

IDW F4 nat.ver. 2 B.17 Na onderzoek verwoorden hoe een overbrenging een kracht kan vergroten, verkleinen of van richting kan veranderen, of een beweging kan versnellen of vertragen.
IDW F2 nat.ver. 2 B.4 Bewegings- en overbrengingsprincipes ervaren en onderzoeken. 

02.07. KENNIS - WAAR GAAT HET OVER

Wat zijn overbrengingen?
Overbrengingen verwijzen naar manieren waarop beweging of kracht wordt doorgegeven van het ene onderdeel naar het andere in een systeem of machine.

Stel je voor dat je aan een pedaal trapt en daardoor een wiel laat draaien. De kracht die jij uitoefent, wordt overgebracht naar het wiel. Dat is een overbrenging. Het is een manier om kracht of beweging van de ene plaats naar de andere te brengen, vaak met een technische oplossing.

Voorbeelden van overbrengingen

• Tandwielen: als je één tandwiel draait, draait het andere mee. Dit wordt gebruikt om richting, snelheid of kracht te veranderen.

• Riemen en katrollen: bijvoorbeeld bij een ventilator of in een wasmachine. Ze brengen beweging over van een motor naar een ander onderdeel.

• Kettingen en tandwielen: zoals op een fiets. Je trapt aan de pedalen (kracht), en via de ketting wordt het achterwiel aangedreven (beweging overgebracht).

• Hevels en hendels: zoals bij een schaar of een wip. Ze vergroten of verdelen de kracht die je uitoefent.

• Stangen en assen: bijvoorbeeld in een auto of een machine. Ze zorgen dat onderdelen samen bewegen of elkaar aandrijven.
  
  

Waarom zijn overbrengingen belangrijk?

• Ze zorgen ervoor dat kracht op de juiste plek terechtkomt.

• Ze kunnen kracht vergroten (zoals bij een krik) of beweging versnellen (zoals bij een versnellingsbak).

• Ze veranderen de richting van beweging, zoals bij een boor.
  
  

Samengevat
Overbrengingen zijn systemen die kracht of beweging doorgeven van het ene onderdeel naar het andere. Ze zijn essentieel in machines, voertuigen en gereedschappen, en maken het mogelijk om efficiënt met kracht en beweging om te gaan.

Vergroten of verkleinen van kracht

• Tandwielen: Wanneer een klein tandwiel een groot tandwiel aandrijft, wordt de kracht vergroot, maar de snelheid verminderd. Omgekeerd, als een groot tandwiel een klein tandwiel aandrijft, wordt de kracht verkleind, maar de snelheid verhoogd.

• Hefbomen: Een lange hefboom kan een kleine kracht omzetten in een grotere kracht door het draaipunt dichter bij de last te plaatsen.  Dit principe wordt vaak gebruikt bij gereedschappen zoals scharen en tangen.

Veranderen van richting

• Katrollen: Een enkele katrol kan de richting van een kracht veranderen, bijvoorbeeld door een neerwaartse trekkracht om te zetten in een opwaartse kracht.
  Meerdere katrollen kunnen ook de benodigde kracht verminderen.

• Riemen en kettingen: Door een riem of ketting gekruist te plaatsen, kan de draairichting van de aangedreven schijf worden omgekeerd.

Versnellen of vertragen van de beweging

• Tandwielen en riemen: Zoals eerder genoemd, kan de verhouding tussen de grootte van tandwielen of riemschijven de snelheid van de beweging veranderen.
  Een groter aandrijfwiel dat een kleiner volgwiel aandrijft, zal de beweging versnellen, terwijl het omgekeerde de beweging zal vertragen.

• Hydraulische systemen: In hydraulische systemen kan de snelheid van de beweging worden geregeld door de hoeveelheid vloeistof die door de cilinders stroomt.  Dit wordt vaak gebruikt in machines zoals graafmachines en liften.

02.07. SUGGESTIES ACTIVITEITEN 

02.07.01 Fiets als voorbeeld van overbrenging
Laat leerlingen een echte fiets onderzoeken. Ze observeren hoe de pedalen via de ketting het achterwiel aandrijven. Vraag hen om te tekenen hoe de kracht van hun voet uiteindelijk de fiets doet bewegen. Bespreek de rol van de tandwielen en ketting.

02.07.02 Zelf tandwielen maken
Leerlingen maken zelf eenvoudige tandwielen uit karton. Ze ontdekken dat wanneer ze één tandwiel draaien, het andere meedraait in de tegenovergestelde richting. Laat ze experimenteren met tandwielen van verschillende groottes.

02.07.03 Katrol in actie
Bouw samen met de leerlingen een eenvoudige katrol (bv. met een haakje en een koord over een bezemsteel). Laat hen objecten optillen en vergelijken hoeveel kracht nodig is met en zonder katrol.

02.07.04 Riemen en overbrengingen in een ventilator of oude machine
Breng een oude ventilator of machine binnen en laat de leerlingen zoeken naar waar overbrengingen gebruikt worden. Laat ze in groepjes bedenken hoe de beweging zich verspreidt.

02.07.05 Mini-voertuig bouwen
Laat leerlingen met eenvoudige materialen (lego, meccanodozen of recyclagemateriaal) een mini-auto bouwen waarin ze een overbrenging toepassen, bv. via een elastiek of tandwielen.

02.07. MOGELIJKE LINKEN 

Digitale geletterdheid – computationeel denken

• Programmeren: in Scratch of Lego WeDo een mechanisme aansturen (tandwiel dat sneller/langzamer draait).

• Algoritmisch denken: stappenplan maken hoe een kraan werkt met katrollen → omzetten in pseudocode.

Gezondheid – Motorische competenties

• Spel: een “menselijke hefboom” nabootsen met kinderen die elkaar tillen met behulp van balanspunten.

• Beweging: testen hoe makkelijk je een last kunt trekken/duwen met en zonder katrol.

Gezonde en veilige levensstijl

• EHBO: bespreken waarom hulpmiddelen (rolstoel, rollator met tandwielen/remmen) veiligheid verhogen.

• Voeding: keukenmateriaal met overbrengingen (blikopener, vleesmolen, pepermolen).

Mentaal welbevinden

• Metafoor: “samen zijn we tandwielen” → samenwerken versterkt ieders kracht.

• Inleving: hoe voelt het om ‘de kleine tandwielschakel’ te zijn die toch een groot verschil maakt?

Ik en de wereld – Financieel economische competenties

• Beroepen: fietsenmaker, ingenieur, kraanmachinist → waar gebruiken ze overbrengingen?

• Consumeren: prijsverschillen tussen fietsen met/zonder versnellingen analyseren.

Ik en de wereld – Natuur

• Menselijk lichaam: botten en spieren als hefbomen.

• Dieren: kaken van krokodillen of insectenpoten als natuurlijke hefboom- en tandwielsysteem.

Ik en de wereld – Ruimte

• Oriëntatie: hijskranen op een bouwwerf bekijken in de eigen omgeving.

• Klimaat en milieu: windmolens (tandwielen om energie over te brengen naar een dynamo).

Ik en de wereld – Tijd

• Historisch: Leonardo da Vinci’s tekeningen van tandwielsystemen.

• Uitvindingen: de klok als klassiek voorbeeld van overbrengingen door de eeuwen heen.

Ik en de wereld – Maatschappij

• Samenleving: hoe machines ons werk lichter maken (bv. roltrap, lift).

• Vrije tijd: speeltuigen (draaimolen, kabelbaan) → mechanica in het dagelijks leven.

Ik en de wereld – Verkeer

• Fietsen: versnellingen en kettingen onderzoeken.

• Veiligheid: remsystemen begrijpen (hefbomen aan remmen).

Frans

• Woordenschat: la roue (wiel), la chaîne (ketting), la poulie (katrol).

• Opdracht: kinderen laten benoemen in het Frans welke overbrengingen ze op hun fiets zien.

Nederlands

• Verslag: experimenten beschrijven in eigen woorden.

• Verhaal: een fictief dagboek van een tandwiel dat in een machine leeft.

Wiskunde

• Metingen: tandwielverhoudingen (aantal tanden tellen → verhouding berekenen).

• Grafieken: verband tussen tandwielverhouding en afgelegde afstand.

Kunst en cultuur – Beschouwen

• Kunstwerken: kinetische kunst bekijken (machinesculpturen van Tinguely).

Kunst en cultuur – Onderzoeken en creëren

• Beeldend: een kunstwerk maken met tandwielen of overbrengingen (collage of 3D-model).

• Drama/dans: kinderen bewegen als tandwielen die elkaar aandrijven.

• Muziek: ritmische patronen die versnellen of vertragen zoals tandwielen.

Kunst en cultuur – Creativiteit en verbeelding

• Ontwerpen: een fantasie-machine uitvinden die iets nuttigs of grappigs doet met tandwielen/katrollen.

Kunst en cultuur – Presenteren

• Expo: leerlingen stellen hun eigen overbrengings-ontwerpen of experimenten tentoon.

• Demonstratie: een show met experimenten rond katrollen, tandwielen en hefbomen.

02.07. STEM-UITDAGINGEN