H1.3 & H1.4 - Krachten, Remmen en Veiligheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

krachten

1.3 & 1.4  Krachten, Remmen en veiligheid

Leerdoelen 

1. Je kent de begrippen stopafstand, reactietijd en remafstand
2. Je kunt de stopafstand bepalen (reactieafstand plus remafstand) uit een s-t grafiek
3. Je kunt de resulterende kracht berekenen tijdens remmen met gegeven massa en vertraging en je begrijpt het verband tussen resulterende kracht, de versnelling/vertraging en massa
4. Je kan effectieve veiligheidsmaatregelen in het verkeer benoemen en uitleggen
   

Wat weet je al?

• eenparige beweging: snelheid is constant
• Als de snelheid gelijk blijft, dan kun je de afstand (s) uitrekenen met de formule:
  
• Stoppen is een vertraagde beweging tot stilstand. De eindsnelheid (v_eind) = 0 m/s. 
• Als de snelheid groter/kleiner wordt, dan kun je de afstand uitrekenen met de formule:                                                   (gemiddelde van de eind en de beginsnelheid)

s=v⋅t

s=v​gem​​⋅t

Wat weet je al?

• s = afgelegde weg in de eenheid meter (m)
• v = snelheid in de eenheid meter per seconde (m/s)
• t = tijd in de eenheid seconde (s)
• omrekenen: van km/h naar m/s is : 3,6
• omrekenen: van m/s naar km/uur is x 3,6

remmen en botsen

Bij het remmen:

Vanaf het indrukken/inknijpen van de rem tot stilstand          

                                      remweg

De remweg wordt groter als:

- de massa van de auto groter/kleiner is

- de beginsnelheid van de auto groter/kleiner is

- de remkracht van de auto groter/kleiner

- de banden van de auto glad/ruw zijn

- het wegdek onder de auto droog/nat is 

Antwoorden:

- de massa van de auto groter/kleiner is

- de beginsnelheid van de auto groter/kleiner is

- de remkracht van de auto groter/kleiner

- de banden van de auto glad/ruw zijn

- het wegdek onder de auto droog/nat is 

reactietijd en reactie-afstand

Vanaf het moment van ZIEN tot het indrukken van de rem:

                                           reactie-afstand

reactietijd en reactie-afstand

De reactietijd wordt groter als de bestuurder...

• drugs, medicijnen of alcohol gebruikt heeft
• vermoeid of slaperig is
• afgeleid wordt (telefoon, omkijken, ruzie of kletsen in de auto)

De reactie-afstand wordt groter als de bestuurder

• een langere reactietijd heeft (zie boven)
• met een hogere snelheid rijdt

Stopafstand

Stoppen = reageren + remmen

Stopafstand

Vanaf dat de bestuurder wil remmen tot aan dat de auto echt stil staat, dat is de 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.

Stopafstand

De reactie afstand

De reactie afstand is de afstand die je aflegt tijdens het reageren. Er wordt nog niet geremd dus de snelheid blijft gelijk. Dit is een eenparige beweging (of een constante beweging).

De reactie afstand

De afstand kun je uitrekenen met de formule:

s = v . t

(s = afstand in m, v = snelheid in m/s, en t = tijd in s)

s = v.t	s = ? v = 2,5 m/s t = 6 s
s = 2,5 x 6	s = 15 m

De vertraging (VWO)

Een auto rijdt elke seconde 2 m/s langzamer.  

Je zegt dan dat de vertraging (a) 2 m/s2 is.

Berekening van de vertraging:

                                                    

	a = ? m/s t = 6 s
a = 12 : 6	a = 2 m/s 2

a=​t​​Δv​​

Δv=0−12=(−)12

Gemiddelde snelheid (HAVO)

De auto heeft een beginsnelheid van 12 m/s.

De eindsnelheid is 0 m/s

Het gemiddelde van 12 en 0 = 6 m/s

(12 + 0) : 2 = 6

                                                    

De remweg

Bij remmen (een vertraagde beweging tot stilstand) is de formule om de afgelegde weg te berekenen: s = vgem.t

                                                    

s = v gem .t	s = ? v gem = 6 m/s t = 6 s
s = 6 x 6	s = 36 m

Bereken de stopafstand met gegevens uit de grafiek.

<----- reactie ----->

<-------------- remmen ------------->

Reactie:

het horizontale gedeelte
uit de grafiek:

	s = ? v = 24 m/s t = 0,7 s
s = 24 x 0,7	s = 16,8 m

s=v⋅t

Remmen:

het schuine (aflopende)
gedeelte uit de grafiek:

	s rem = ? v gem = m/s t = 4,7 - 0,7 = 4 s
s = 12 x 4	s = 48 m

s​rem​​=v​gem​​⋅t

​2​​24+0​​=12

<-- 16,8 m -->

stoppen:

De reactie afstand en de remweg optellen bij elkaar

<-- 16,8 m -->

<-- 48,0 m -->

Veiligheidsmaatregelen

Een kreukelzone, airbag en gordels verminderen de kracht bij een botsing. De kracht wordt verdeeld over een langere tijd.

Dit blijkt ook uit Fres = m x a

Een grotere afstand tijdens een botsing heeft voor een langere remtijd en een kleinere vertraging. De remkracht wordt daardoor kleiner. Dus afstand houden en lagere snelheid aanhouden zorgen voor minder krachten bij botsen.

Leerdoel 1 - Controle Vraag

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

Leerdoel 2 Controle Vraag

Kun je de stop-

afstand aflezen 

uit deze s-t grafiek?

Zo ja, hoeveel is 

die dan?

Leerdoel 2 Controle Vraag

Kun je de stop-

afstand aflezen 

uit deze v-t grafiek?

Zo ja, hoeveel is die dan?

Leerdoel 3 Controle Vraag

Bereken de vertraging van een auto
als de remkracht 2000 N is en de massa 1000 kg is.

Leerdoel 4 Controle Vraag

Benoem drie verkeersmaatregelen die de kans op serieuze schade bij botsingen kunnen voorkomen

Leg uit waarom ze de schade verminderen

Leerdoel 3 Controle Antwoord

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

F res = m . a	a = ? F res = 2kN = 2000 N m = 1000 kg
2000 = 1000 x a a= 2000 : 1000	a = 2 m/s 2

Noteer in je schrift de antwoorden op de volgende vragen:

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

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

c) m = 800 kg

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

d) stopafstand = ......

0,7 s

a = 24 : 4 = 6 m/s^2

F=800 x 2 = 1600N

reactie = 24 x 0,7 = 16.8m

remweg = 12 x 4 = 48m

stoppen = 64,8m

Huiswerk voor volgende week

MAAK een korte samenvatting van paragrafen 1.1 en 1.2

LEES 1.3 (blz 21 & 22) en 1.4  (blz 25, 26, 27)

check vragen 32 t/m 40

maken vragen 46 t/m 52

Welke vragen over remmen, botsen en veiligheid heb je nu nog?

Heb je tijdens deze lessonup presentatie genoeg uitleg gekregen om zelfstandig met de stof aan de slag te gaan?

😒🙁😐🙂😃