02.11. Luchtdruk 

02.11. LEERPLANDOEL(EN) OVSG LEERLOKAAL 

IDW F4 nat.ver. 2 B.13 Het verschijnsel kracht onderzoeken: zwaartekracht, wrijvingskracht, trek- en duwkracht, kracht van lucht en van water …
IDW F3 nat.ver. 2 B.6 De effecten van luchtdruk en van de opwaartse druk van water waarnemen en onderzoeken. 

02.11. KENNIS - WAAR GAAT HET OVER

Wat is luchtdruk?
Luchtdruk is de druk die lucht uitoefent op alles om ons heen. Ook al merken we het niet altijd, lucht heeft gewicht en duwt van alle kanten op ons lichaam, voorwerpen en de aarde.
De lucht boven ons hoofd weegt heel veel. Al die lucht drukt naar beneden, en dat voelen we als luchtdruk. Gelukkig is ons lichaam eraan gewend, dus we merken er meestal niets van.

Voorbeeldjes om het duidelijk te maken

• Als je een leeg blikje met wat water verwarmt en dan snel ondersteboven in koud water zet, wordt het platgedrukt. Dat komt omdat de luchtdruk van buiten groter is dan de druk binnenin het blikje.

• Als je met een rietje een drankje opzuigt, zuig je de lucht in het rietje weg. De luchtdruk duwt dan de vloeistof omhoog in het rietje.

Kort gezegd
Luchtdruk is de kracht van de lucht die op alles drukt. We voelen het niet altijd, maar het is er altijd en het speelt een grote rol in ons dagelijks leven.

02.11. SUGGESTIES ACTIVITEITEN 

02.11.01 Omgekeerd glas met water
Laat de leerlingen een glas vullen tot aan de rand met water en er vervolgens een stevig kaartje (bijvoorbeeld uit een cornflakesdoos) op leggen. Draai het glas voorzichtig ondersteboven boven een opvangbakje en laat het kaartje los. De leerlingen zullen merken dat het kaartje op het glas blijft zitten en het water tegenhoudt. Bespreek dat dit komt doordat de luchtdruk onder het kaartje groter is dan de zwaartekracht van het water, waardoor het kaartje blijft plakken. Dit experiment toont aan dat lucht druk uitoefent, ook al zie je lucht niet.

02.11.02 Het ingedeukte blikje
Verwarm een leeg frisdrankblikje met een klein beetje water in tot er damp uit komt. Laat de leerlingen observeren. Draai het blikje dan snel om in een kom met koud water. Het blikje zal plots in elkaar krimpen. Bespreek met de leerlingen dat dit komt doordat de stoom in het blikje afkoelt en condenseert, waardoor er binnenin een lage druk ontstaat. De hogere luchtdruk buiten het blikje duwt het blikje in elkaar. Zo ontdekken de leerlingen hoe krachtig luchtdruk kan zijn.

02.11.03 Lucht eruit zuigen met een rietje
Laat de leerlingen een ballon in een pot steken (bijvoorbeeld een confituurpot) en sluiten met een deksel met een gaatje waar een rietje in zit. Vraag hen om via het rietje lucht uit de pot te zuigen. Ze zullen zien dat de ballon opzwelt terwijl ze lucht uit de pot halen. Leg uit dat de luchtdruk in de pot daalt en de lucht in de ballon nu minder wordt tegengehouden, waardoor hij uitzet. Op die manier ervaren ze hoe luchtdruk en luchtvolume met elkaar verbonden zijn.

02.11.04 Zuignappen testen
Laat de leerlingen verschillende zuignappen uittesten op gladde oppervlakken zoals een raam, een tegel of een tafel. Ze zullen merken dat de zuignappen goed blijven kleven als er weinig lucht tussen de zuignap en het oppervlak zit. Bespreek dat wanneer je op de zuignap drukt, je de lucht ertussen wegduwt, en de luchtdruk aan de buitenkant ervoor zorgt dat de zuignap blijft hangen. Dit is een herkenbare en visuele manier om luchtdruk te ervaren.

02.11.05 Het ei in de fles
Toon een demonstratie waarbij je een stukje brandend papier in een glazen fles steekt en snel een gepeld, hardgekookt ei op de opening plaatst. De leerlingen zullen verwonderd toekijken hoe het ei langzaam in de fles wordt gezogen. Leg uit dat de lucht in de fles opwarmt en uitzet, en dat na het doven van het vuur de lucht afkoelt en krimpt. Hierdoor ontstaat een lagere druk in de fles en wordt het ei naar binnen gedrukt door de hogere luchtdruk erbuiten.

02.11.06 Plastic zak opblazen en indrukken
Laat een leerling een grote plastic vuilniszak opblazen. Vraag andere leerlingen om te proberen de zak samen te duwen terwijl die gesloten is. Ze zullen merken dat dit moeilijk is, omdat de lucht in de zak weerstand biedt. Bespreek dat ook lucht een kracht uitoefent en dat je die kracht moet overwinnen om de zak in te drukken. Dit helpt leerlingen begrijpen dat lucht, en dus luchtdruk, ook in alledaagse situaties een rol speelt.

02.11. MOGELIJKE LINKEN 

Gezondheid – Motorische competenties

• Bewegingsspel: kinderen bootsen luchtdruk na (duwen tegen elkaar = druk, loslaten = opwaartse kracht).

• Sport: vlieger oplaten of ballonnenestafette (lucht in beweging gebruiken).

Gezonde en veilige levensstijl

• EHBO en veiligheid: wat gebeurt er met lucht in een afgesloten fles → link naar gevaar van spuitbussen, duiken en oorpijn.

• Voeding: verpakkingen onder luchtdruk (chipszak die “plopt” bij hoogteverschil).

Mentaal welbevinden

• Inlevingsvermogen: hoe voelt het als je oren dichtgaan in de bergen of in het vliegtuig?

• Gevoelens: spel rond spanning/opluchting met ballonnen → “lucht geven” aan gevoelens.

Ik en de wereld – Financieel economische competenties

• Beroepen: meteoroloog (lucht- en luchtdruk), piloot, duiker, ingenieur (bruggen, dammen).

• Consumeren: luchtpompen, luchtdrukspuiten, verpakkingsmaterialen.

Ik en de wereld – Natuur

• Menselijk lichaam: longen en ademhaling → luchtdruk in ons lijf.

• Dieren: vogels (luchtweerstand), vissen (zwemblaas voor opwaartse kracht).

Ik en de wereld – Ruimte

• Weer en klimaat: hoge- en lagedrukgebieden, waarom waait het?

• Oriëntatie: luchtdruk in bergen (verschil met zeeniveau).

• De aarde in de ruimte: waarom is er geen lucht op de maan → geen luchtdruk.

Ik en de wereld – Tijd

• Historisch: ontdekking van luchtdruk door Torricelli, uitvinding van de luchtpomp.

• Kalender: weersvoorspellingen koppelen aan luchtdruk in de seizoenen.

Ik en de wereld – Maatschappij

• Vrije tijd: luchtsporten zoals ballonvaren, paragliden.

• Samenleven: luchtkwaliteit in de stad → recht op gezonde lucht.

Ik en de wereld – Natuurkundige verschijnselen

• Experimenten: ballonraket, omgekeerd glas water, zuignappen, luchtledige fles met kokende eieren.

• Luchtdruk + water: fonteintjes maken met een fles en een rietje.

Ik en de wereld – Verkeer

• Fietser/voetganger: luchtweerstand → waarom een fietshelm of aerodynamische kledij helpt.

• Vervoer: hoe vliegt een vliegtuig, hoe remt een parachute af?

Frans

• Woordenschat: l’air, la pression, flotter, couler, le ballon, voler.

• Zinnetjes: Le ballon monte. L’eau sort de la bouteille.

Nederlands

• Verslag: schrijf stap voor stap op hoe je proef met omgekeerd glas verliep.

• Verhaal: “Ik ben een ballon die steeds hoger stijgt …”

Wiskunde

• Meten: volume van een ballon meten bij verschillende hoeveelheden lucht.

• Rekenen: verschil in luchtdruk → barometerstanden vergelijken.

Kunst en cultuur – Beschouwen

• Kunstwerken met ballonnen of lucht (Christo’s installaties, luchtkastelen in schilderijen)

Kunst en cultuur – Onderzoeken en creëren

• Beeldend: kunstwerk met opgeblazen ballonnen, of 3D-constructies met lucht in plastic zakken.

• Beweging/dans: luchtstromen uitbeelden → zweven, vallen, opstijgen.

• Muziek: instrumenten die lucht en luchtdruk gebruiken (fluit, orgel, accordeon).

Kunst en cultuur – Creativiteit en verbeelding

• Fantasie: ontwerp een vervoermiddel dat alleen met luchtdruk rijdt.

• Droomopdracht: “Wat als er geen luchtdruk bestond?”

Kunst en cultuur – Presenteren

• Wetenshow: leerlingen demonstreren luchtdrukexperimenten aan ouders.

• Tentoonstelling: foto’s en filmpjes van ballonraketten en fonteintjes.

02.11. STEM-UITDAGINGEN