4.4 Remmen & Botsen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

4.4 Remmen en botsen

4.4.1 Je kunt de stopafstand berekenen.

4.4.2 Je kunt de stopafstand bepalen door de oppervlakte onder de grafiek in een (v,t)-diagram te berekenen.

4.4.3 Je kunt uitleggen wat de werking is van de veiligheidsvoorzieningen in een auto aan de hand van het verkleinen van de vertraging.

4.4.4 Je kunt de druk op een ondergrond berekenen.

Voorkennis

De overheid heeft allerlei maatregelen genomen om het verkeer veiliger te maken. Zo mogen auto’s in delen van de bebouwde kom niet sneller rijden dan 30 km/h. Dat is niet voor niets: de gevolgen van een botsing bij een snelheid van 50 km/h kun je vergelijken met een val vanaf een tien meter hoog gebouw.

Stopafstand

Stopafstand = reactie-afstand + remweg

Reactie-afstand; De afstand die je aflegt tussen het zien v.h. gevaar en het remmen.

Remweg; de afstand tijdens het remmen.

De reactie-tijd hangt af van: drank, drugs, moe, leeftijd, appen.

De remweg van; snelheid, remkracht, massa, wegdek, profiel banden.

Bij een botsproef met een auto komt een testpop (80 kg) in 0,060 s tot stilstand. De snelheid van de auto is 9,0 m/s. De pop is vastgemaakt met een gordel die niet uitrekt.

Bereken de gemiddelde remkracht op de pop.

Botsen

De kreukelzone en riem verminderen de kracht bij een botsing.

Dit blijkt uit Fres = m x a en a = dv/dt.

De grotere afstand tijdens de botsing zorgt voor een langere remtijd en dus kleinere vertraging. Dit blijkt uit a = dv/dt.  De remkracht wordt dus ook kleiner volgens Fres = m x a

Controlevragen

Noteer de formule voor de stopafstand en geef drie dingen aan waar de afzonderlijke afstanden vanaf hangen.

Controlevragen

Kate fietst 36 km/h  en houdt op met trappen waardoor ze na 20 s stil staat. Bereken haar vertraging.

Controlevragen

Bereken de vertraging van een auto als de remkracht 2 kN is en de massa 1000 kg bedraagt.

a) Reactietijd =..........s

b) Vertraging = ..........

c) m = 800 kg

De remkracht = .........

d) stopafstand = ......