HAVO NLT cheat sheet

NLT is een vak waarin biologie, natuurkunde, scheikunde, wiskunde en techniek samenkomen rond een concreet probleem; een opdracht wordt meestal beoordeeld op het volledige ontwerp- of onderzoeksproces, niet alleen op de uitkomst.

Systematisch onderzoek: formuleer een onderzoeksvraag, kies een hypothese, bepaal de onafhankelijke variabele (wat je varieert), de afhankelijke variabele (wat je meet) en houd de overige variabelen constant (ceteris paribus).

Rendement en efficiëntie: η = (nuttige energie of arbeid / toegevoerde energie of arbeid) × 100%; een rendement is altijd kleiner dan 100% zolang er wrijving, warmteverlies of omzettingsverliezen zijn.

Energiebalans: E_in = E_nuttig + E_verlies; bij een energieomzetting geldt behoud van energie, maar de kwaliteit (exergie) neemt af door warmteproductie bij wrijving en weerstand.

Vermogen P = E/t (J/s = W); bij elektrische systemen P = U·I en E = U·I·t; bij beweging P = F·v bij constante snelheid.

Schakelen: in serie is de stroom overal gelijk en verdeelt de spanning zich (U_tot = U_1 + U_2); parallel staat dezelfde spanning over elke tak en telt de stroom op (I_tot = I_1 + I_2).

Transport en diffusie: diffusiesnelheid neemt toe met concentratieverschil, temperatuur en oppervlak, en neemt af met diffusieafstand (wet van Fick: flux ∝ Δc/Δx).

Bij ontwerpen geldt de ontwerpcyclus: programma van eisen, concept, uitwerking, realisatie, testen en evalueren; eisen moeten meetbaar zijn (bijvoorbeeld 'draagvermogen minimaal 5 kg').

Meten en significantie: noteer bij een meetwaarde de eenheid en de onnauwkeurigheid; het aantal significante cijfers van een uitkomst wordt bepaald door de minst nauwkeurige invoerwaarde.

Een model is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid; geef altijd aan welke aannames zijn gedaan en welke variabelen buiten beschouwing zijn gelaten, en toets het model aan meetdata.

Bij een grafiek: zet de onafhankelijke variabele op de x-as en de afhankelijke op de y-as, met aslabels en eenheden; de richtingscoëfficiënt van een rechte lijn door de oorsprong is een evenredigheidsconstante.

Lineariseren: maak van een kromme een rechte lijn door bijvoorbeeld 1/x of x² uit te zetten, zodat de helling een fysische constante oplevert.

Foutenanalyse: onderscheid systematische fouten (afwijking in dezelfde richting, bijvoorbeeld een niet-geijkte meter) van toevallige fouten (spreiding die afneemt bij meer metingen).

Biologische context: enzymactiviteit hangt af van temperatuur en pH met een optimum; boven het optimum denatureert het enzym en stopt de reactie.

Duurzaamheid en kringlopen: koolstof-, stikstof- en waterkringloop zijn gesloten systemen op aarde; menselijke input (zoals CO2-uitstoot of kunstmest) verstoort de balans van deze kringlopen.

Techniek in context: bij levenscyclusanalyse (LCA) worden grondstofwinning, productie, gebruik en afvalfase meegenomen; een keuze is pas duurzaam te noemen als alle fasen zijn meegewogen.

Veiligheid en ethiek: bij biotechnologie en medische techniek spelen informed consent, privacy van gegevens en risicoafweging; een technisch haalbare oplossing is niet automatisch maatschappelijk aanvaardbaar.

Presenteren van onderzoek: een verslag bevat vraagstelling, methode, resultaten (met grafieken en tabellen), conclusie die de vraag beantwoordt, discussie met beperkingen en een bronnenlijst.