Welkom bij Leia Lepton! Op deze website kun je natuurkundeproefjes vinden die je eenvoudig thuis of in de speeltuin uit kunt voeren. De proefjes zijn geschikt voor kinderen vanaf basisschoolleeftijd. Klik hier voor het overzicht van de proefjes. Leia en ik maken ook filmpjes waarin we leuke proefjes laten zien. Kijk hiervoor op ons YouTube-kanaalLeia Leptons natuurkundeproefjes of kijk onder de tag ‘filmpje‘.
In het bijbehorende voorleesboek Leia Lepton ontdekt het zonnestelsel maken Leia, haar broertje Luuk en hun ouders een reis door ons zonnestelsel. Hierbij komen ze veel interessante mensen en andere wezens tegen en leren ze veel over de planeten en manen in ons zonnestelsel. Bij elk hoofdstuk hoort een proefje dat je met eenvoudige materialen thuis of in de speeltuin uit kunt voeren.
Vind je dit leuk klinken? Volg ons dan ook op Facebook, YouTube en/of Instagram! Hoe meer likes en volgers, hoe groter de kans dat Leia Lepton wordt uitgegeven.
Tijdens een weekendje weg ontdekten Leia en ik iets heel cools: als ze van de glijbaan in de speeltuin af ging, werd ze statisch geladen! Er sprong een hoorbare vonk over als we onze vingers bij elkaar in de buurt hielden.
Probeer dit zelf ook eens uit in een speeltuin met een glijbaan van plastic!
Als je een gewone weegschaal mee zou nemen naar de maan, dan geeft deze niet meer het juiste aantal kilogrammen aan. Maar ook op aarde geeft een weegschaal niet altijd de juiste waarde aan. In dit filmpje laat Leia een aantal voorbeelden hiervan zien.
Kijk hier voor de beschrijving en het werkblad bij dit proefje (uitgebreid met een proefje waarbij je de weegschaal meeneemt in een lift).
In dit filmpje laten Leia en ik zien hoe je een glas water op zijn kop kunt houden zonder dat het water er meteen uitstroomt. Je kunt dit proefje gemakkelijk zelf thuis uitvoeren, met enkel een glas, water en een stukje karton. Gebruik hiervoor niet al te dik karton. Bijvoorbeeld dozen waar ijsjes in hebben gezeten zijn vaak van heel bruikbaar karton gemaakt!
Handige tip: voer dit experiment voor de zekerheid uit boven de gootsteen. Mocht het stukje karton toch niet helemaal goed zitten, dan hoef je in elk geval de vloer niet te dweilen! Als je het glas eenmaal omgekeerd hebt en alles blijft goed zitten, dan kun je er als je dat wilt mee rondlopen.
Je kunt het bijbehorende werkblad hier downloaden.
Nodig
Een glas
Een gootsteen met kraan
Een stukje dun karton, zo geknipt dat het aan alle kanten een beetje uitsteekt als je het op het glas legt
Het experiment
Vul een glas met water, helemaal tot aan de rand
Leg het stukje karton op het glas, zodat het overal net een beetje uitsteekt. Het glas moet helemaal bedekt zijn!
Houd het stukje karton tegen het glas aangedrukt en draai het glas voorzichtig om
Kun je het stukje karton nu loslaten zonder dat het karton (en het water!) naar beneden vallen?
Uitleg
Hoe werkt dit? Zoals je in het filmpje kunt zien (en ook zelf uit kunt proberen), ligt het niet aan het karton. Zonder water in het glas, valt het stukje karton namelijk gewoon naar beneden! Maar wat is het dan?
Het water wordt naar beneden getrokken door de zwaartekracht van de aarde. Er moet dus iets zijn dat harder naar boven drukt tegen het stukje karton dan de aarde naar beneden trekt aan het water. En dat is de lucht! Lucht bestaat uit heel veel kleine deeltjes die continu tegen je aanbotsen. Normaal merk je dat niet, behalve bij bijvoorbeeld tegenwind. Maar die lucht drukt eigenlijk heel hard tegen je aan. Blijkbaar drukt de lucht dus harder omhoog tegen het karton dan het water (dat aangetrokken wordt door de aarde) naar beneden duwt!
Op bijvoorbeeld de maan zou dit niet werken: daar is geen lucht. Er zijn echter ook planeten en manen waar de luchtdruk heel groot is. Op Venus zou je platgedrukt worden als je op de planeet zou staan! Pas hoog in de wolken is de druk van de lucht gelijk aan de druk hier op het aardoppervlak. Ook Titan, de grootste maan van Saturnus, heeft een dichte atmosfeer. Als je daar rond zou lopen, zou het voelen alsof je door water loopt. Leuk om te weten: door de lage zwaartekracht en hoge luchtdruk op Titan, zou je daar misschien op ‘menskracht’ kunnen vliegen, als je vleugels aan je armen zou doen. Gaaf, hè?
Bij dit proefje kijk je hoe je een voorwerp (bijvoorbeeld een boek) makkelijker aan één kant op kunt tillen. Je maakt hierbij gebruik van iets wat we een hefboom noemen. Hefbomen vind je ook in bijvoorbeeld een wipwap in de speeltuin, maar ook in bijvoorbeeld kruiwagens, nagelknippers en notenkrakers.
Een redelijk zwaar, plat voorwerp (bijvoorbeeld een boek of een pak pannenkoekenmeel)
Proefje:
Leg het voorwerp plat op tafel
Probeer nu één kant omhoog te tillen. Gaat dat makkelijk of moeilijk?
Steek nu de tanden van de vork aan één kant onder het boek, zoals op de foto hieronder
Druk naar beneden op de vork, aan het begin van de steel (dus vlak voordat de steel naar beneden kromt; bij de 1 in het onderste plaatje). Is het nu makkelijk of moeilijk om één kant van het boek op te tillen?
Doe dit nu nog een keer, maar druk nu helemaal aan het uiteinde van de steel van de vork (zo ver mogelijk weg bij het boek; bij de 2 in het onderste plaatje) naar beneden. Gaat dit nu makkelijker of moeilijker dan toen je aan het begin van de steel naar beneden duwde?
Uitleg:
Als het goed is, heb je gezien dat hoe verder weg van het draaipunt (het punt waar de vork ‘omheendraait’ als je het uiteinde naar beneden duwt) je naar beneden duwde, hoe makkelijker je het voorwerp op kunt tillen. Deze natuurkundige wet heet de momentenwet. Deze wet zegt dat de kracht keer de afstand tot het draaipunt aan beide kanten gelijk is. Dus eigenlijk: hoe groter de afstand tot het draaipunt, hoe minder kracht je nodig hebt!
In dit proefje ga je proberen om een ballon ‘aan de muur te plakken’ en om je haar omhoog te laten staan. Je kunt ook proberen of je een waterstraal af kunt buigen! Bij deze proefjes maak je gebruik van iets wat we statische elektriciteit noemen. Dit proefje lukt helaas niet altijd; het hangt een beetje van het weer af!
Een kledingstuk, zoals een sjaal (het liefst van kunststof). Een fleecedekentje werkt vaak ook goed!
Eventueel: een kraan
Proefje 1:
Wrijf de ballon tegen je haar
Houd de ballon nu vlak bij je haar
Wat zie je gebeuren?
Leia wrijft met de ballon langs haar haar.Leia’s haar wordt nu aangetrokken door de ballon!
Proefje 2:
Wrijf de ballon langs een kledingstuk (of je haar)
Houd de ballon nu tegen de muur of bijvoorbeeld een kast aan en kijk of je de ballon los kunt laten zonder dat hij naar beneden valt!
De ballon ‘plakt’ aan de kast!
Proefje 3 (extra):
Voor dit proefje heb je een dunne waterstraal nodig. Probeer om verspilling te voorkomen zo min mogelijk water te gebruiken! Of vang het water op in een beker zodat je het nog kunt opdrinken of voor iets anders kunt gebruiken.
Wrijf de ballon nog een keer langs een kledingstuk (of je haar)
Zet de kraan een klein stukje open zodat er een dun straaltje water uitkomt
Houd de ballon vlak naast de waterstraal
Wat zie je gebeuren?
Uitleg:
Bij al deze proefjes heb je te maken met elektrische ladingen. In de ballon en in de sjaal zitten kleine deeltjes die elektronen heten. Deze elektronen hebben een negatieve lading (de minnetjes in het plaatje hieronder).
Door de ballon langs je haar te wrijven, gaan er elektronen van de sjaal naar de ballon. De ballon wordt hierdoor negatief geladen en je haar positief. Dit noemen we statische lading: de ladingen (de elektronen) staan stil. Twee negatief geladen voorwerpen stoten elkaar af, maar een positief geladen voorwerp en een negatief geladen voorwerp trekken elkaar aan. Hierdoor trekt de ballon je haar nu aan (en stoten je haren elkaar af!).
Je kunt de ballon ook laden door deze langs een sjaal of ander stuk stof te wrijven. Als je de negatief geladen ballon dan bij de muur houdt, worden de elektronen in de muur weggeduwd, waardoor de muur in de buurt van de ballon positief geladen wordt (de plusjes in het plaatje). Hierdoor trekken de ballon en de muur elkaar aan!
Water bestaat uit kleine deeltjes die we watermoleculen noemen. Bij deze moleculen is één kant een beetje positief geladen en één kant een beetje negatief geladen. Als je de negatief geladen ballon naast de waterstraal houdt, draaien de watermoleculen met hun positieve kant naar de ballon toe, waardoor de waterstraal wordt aangetrokken en afbuigt!
Leia en ik hebben een filmpje gemaakt waarin we uitleggen waarom de maan om de aarde draait en laten zien wat er gebeurt als de aarde niet meer aan de maan trekt!
Wil je dit proefje zelf uitvoeren? Klik dan hier om het werkblad te downloaden!
Als je op aarde op de weegschaal gaat staan, geeft die bijvoorbeeld 25 kilogram aan. Maar als je op de maan of Mars op dezelfde weegschaal zou gaan staan, dan geeft die een veel lagere waarde aan! Een weegschaal gemaakt voor op aarde werkt dus niet op een andere planeet. Maar wist je dat ook op de aarde een weegschaal soms een te hoge of te lage waarde aangeeft?
Heb je een gewone weegschaal of een keukenweegschaaltje thuis? Dan kun je daar een aantal experimenten mee doen! Heb je geen weegschaal of keukenweegschaal thuis, dan kun je meteen naar experiment 3 gaan. Voor dat proefje moet je wel naar een gebouw met een lift kunnen gaan.
Je kunt een werkblad voor dit proefje downloaden als PDF:
Download deze versie als je een gewone weegschaal hebt;
Download deze versie als je een keukenweegschaaltje hebt.
Experiment 1:
Zet de weegschaal eerst op een vlakke ondergrond, bijvoorbeeld de vloer. Hoeveel weeg je nu? Zet de weegschaal daarna een beetje schuin, bijvoorbeeld door er aan de ene kant iets onder te zetten. Wat geeft de weegschaal nu aan? En wat gebeurt er wanneer je de weegschaal nog schuiner zet? Je kunt deze proef ook uitvoeren met een keukenweegschaaltje waarop je bijvoorbeeld een boek of een pak pannenkoekenmeel legt.
De weegschaal staat nu vlak en geeft ca. 425 gram aan.De weegschaal staat schuin en geeft nu ca. 410 gram aan. Nóg schuiner en dan glijdt het pak pannenkoekenmeel van de weegschaal af!
Experiment 2:
Zet de weegschaal op een vlakke ondergrond. Spring nu van de weegschaal af. Wat zie je gebeuren wanneer je je afzet? Deze proef werkt helaas niet met een keukenweegschaaltje.
Experiment 3:
Neem in een flatgebouw de lift naar boven. Wat voel je wanneer de lift nét begint te bewegen (en dus sneller gaat)? En wat voel je wanneer de lift weer begint af te remmen (en dus langzamer gaat)?
Probeer dit ook uit wanneer de lift weer naar beneden gaat. Wat voel je nu op het eerste stukje (waarin de lift versnelt) en het laatste stukje (waarin de lift afremt)?
Als je een weegschaal hebt, kun je deze meenemen in de lift en erop gaan staan. Of een keukenweegschaaltje waar je bijvoorbeeld een boek of een pak pannenkoekenmeel op legt. Kijk of de waarde die de weegschaal aangeeft onderweg verandert! Het verschil is soms helaas te klein om echt goed te kunnen zien.
Uitleg:
Een weegschaal weegt niet jouw aantal kilogrammen, maar alleen hoe hard jij op de weegschaal drukt. Dat ‘vertaalt’ de weegschaal dan naar een aantal kilogrammen. Maar dat werkt alleen goed op de aarde, en wanneer de weegschaal op een vlakke ondergrond staat die niet sneller of langzamer gaat! Een andere planeet of maan zou namelijk harder of minder hard aan je trekken dan de aarde, waardoor de ‘vertaling’ naar kilo’s niet goed werkt.
Bij experiment 1 staat de weegschaal schuin. Hierdoor duwt jouw gewicht niet helemaal in de juiste richting op de weegschaal, waardoor de weegschaal een lagere waarde laat zien. En zet je de weegschaal té schuin, dan zul je ervan afglijden! Bij experiment 2 zet je je af, waardoor je extra hard tegen de weegschaal duwt. Hierdoor geeft de weegschaal teveel kilo’s aan. Experiment 3 werkt hetzelfde, alleen is het nu de lift die extra hard of juist minder hard tegen jou aan duwt.
Leia Lepton 