samenvatting H4 Veiligheid en verkeer

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 4

samenvatting H4 

Veiligheid en verkeer

Of zelfstandig bezig met rekenopdrachten

H4 Veiligheid en verkeer

H4.1 Starten

H4.2 Versnellen

H4.3 Beweging

H4.4 Noodstop

H4.5 Veiligheid

Oefentoets (woe 4 mrt; gelijk na vakantie) + bespreken

Woe 11 maart Schoolexamen H4

Wat is snelheid?

                  Snelheid zegt iets over hoe snel iets beweegt, bv ik fiets 18 km/h

• Snelheid is een maat  voor de afgelegde weg in een bepaalde tijd
• Veel gebruikte eenheid is KILOMETER per UUR (km/h)
• officiële eenheid is METER per SECONDE (m/s)

Snelheid

Afstand en tijd

• Afstand (km) = snelheid (km/h) x tijd (h)  
• Afstand (m) = snelheid (m/s) x tijd (s)
• tijd = afstand : snelheid
  
• snelheid = Afgelegde weg : tijd 

Zwaartekracht

• Zwaartekracht = Hoe hard trekt de aarde aan voorwerp
• Hoe zwaarder => hoe groter de zwaartekracht

Formule:

Zwaartekracht = massa × valversnelling

Zwaartekracht = massa x 10

1 kg weegt 10 newton

Parachutespringen

Eerst valt de parachutist steeds sneller

Parachute open → veel luchtwrijving

Snelheid wordt kleiner

Vertraging

Vertraging = snelheid wordt kleiner

Ontstaat door tegenwerkende krachten:

remkracht

luchtwrijving

rolwrijving

Belangrijk om te onthouden

Zwaar en licht vallen even snel (zonder lucht)

Meer snelheid = sterkere remmen nodig

Opvoeren zonder betere remmen is gevaarlijk

Wil je dat ik dit ook:

nóg korter maak (bijv. 1 dia per onderwerp)?

omzet in spreektekst?

of met plaatjes/voorbeelden per dia?

Zwaartekracht = trekkracht van de aarde

Hoe zwaarder, hoe groter de zwaartekracht

Formule:

zwaartekracht = massa × 10

1 kg weegt 10 newton

Parachutespringen

Eerst valt de parachutist steeds sneller

Parachute open → veel luchtwrijving

Snelheid wordt kleiner

Vertraging

Vertraging = snelheid wordt kleiner

Ontstaat door tegenwerkende krachten:

remkracht

luchtwrijving

rolwrijving

Belangrijk om te onthouden

Zwaar en licht vallen even snel (zonder lucht)

Meer snelheid = sterkere remmen nodig

Opvoeren zonder betere remmen is gevaarlijk

Wil je dat ik dit ook:

nóg korter maak (bijv. 1 dia per onderwerp)?

omzet in spreektekst?

of met plaatjes/voorbeelden per dia?

      Zwaartekracht = Massa x Valversnelling

Voorbeeldopgave:

Hoe groot is de zwaartekracht op een smartphone van 190 gram.

Gegevens:

• Valversnelling = 10 N/kg 
• Massa = 190 g
• Massa = 0,190 kg

Gevraagd:

• Zwaartekracht = ? N

Formule:

• Zwaartekracht = massa x valversnelling

Uitwerking:

• Zwaartekracht = 0,190 x 10

Antwoord:

• Zwaartekracht = 1,9 N (Newton)

Vrije val / Gewichtsloos

• Vrije val = vallen zonder luchtwrijving 

      (dus zonder luchtdeeltjes)

• Dus alleen de zwaartekracht werkt dan
• valversnelling = 10 m/s²
• elke seconde ga je dus 10 m/s sneller

• Gewichtsloos: er werkt geen kracht op het voorwerp (in de ruimte)
• In de lift die omlaag of omhoog gaat, kun je dit gevoel merken

Vallen en versnelling

Wat gebeurt er bij een versnelling of vertraging?

• De snelheid wordt groter of juist kleiner 

Wat gebeurt er met de versnelling als de kracht groter wordt?

• De snelheid wordt groter

Wat gebeurt er met de versnelling als de massa groter wordt?

• De versnelling is langzamer

KRACHT = MASSA x VERSNELLING (voorwerp)

Zwaartekracht = Massa x Valversnelling (aantrekkingskracht)

Vertraging

Vertraging = snelheid wordt kleiner

Ontstaat door tegenwerkende krachten:

• remkracht 
• luchtwrijving
• rolwrijving

tegenwerkende krachten

Een tegenwerkende kracht werkt tegen de rijrichting in.

Er kunnen verschillende tegenwerkende krachten werken op een voertuig:

• remkracht

• luchtwrijving

• rolwrijving

Krachten

* in dezelfde richting => optellen

* in tegengestelde richting => van elkaar af halen

Hoe ontstaat een beweging?

1. Versnellen

- Spierkracht is groter dan de wrijvingskracht

2. Snelheid blijft gelijk (constant)

- Spierkracht is evengroot als de wrijvingskracht

3. Vertragen

- Spierkracht is kleiner dan de wrijvingskracht

4. Remmen

- Spierkracht is 0, wrijvingskracht wordt heel groot.

 Soorten bewegingen

Snelheids, tijd-diagram

Opg 21 (p. 159)

Bekijk de afbeelding. 

Tijdens een etappe van de Tour de France leggen de wielrenners 190 kilometer af. 

De winnaar heeft hiervoor 4 uur en 45 minuten nodig. 

Bereken de gemiddelde snelheid van deze wielrenner. Gebruik hierbij de woordformule gemiddelde snelheid = afstand : tijd

Gegevens:

• afstand = 190 km
• tijd = 4 uur en 45 min 
• (45 min = 45 : 60 = 0 ,75 h) =>
• tijd = 4,75 uur

Gevraagd:

• gemiddelde snelheid = ? km/h

Formule:

• gemiddelde snelheid = afstand : tijd

Uitwerking:

• gemiddelde snelheid = 190 : 4,75

Antwoord:

• gemiddelde snelheid = 40 km/h

Hoe snel reageer je?

Tijd die nodig is om te reageren is reactietijd

Afstand die je aflegt in reactietijd

is de reactie afstand

Afhankelijk van:

• medicijnen, afleiding, leeftijd, alcoholconsumptie ...

Stopafstand

Stopafstand = reactieafstand + remweg.

• 2 seconden afstand tussen elkaar is een relatief veilige tijd en daardoor afstand (volgafstand).

Formule bij constante snelheid: 

• afstand = snelheid x tijd

• Bij vertraging: eerst gemiddelde snelheid berekenen: daarna afstand
• V_gem = (beginsnelheid + eindsnelheid) : 2   
• => afstand = gemiddelde snelheid x tijd

Remweg

De afstand die wordt afgelegd tussen het remmen en to stilstand komen

De remweg hangt af van de:

• snelheid
  
• massa
  
• remkracht
  
• banden
• wegdek
  
• temperatuur   (voorbeeld plaatje winterbanden en zomerbanden)
  

Veiligheidsmaatregelen 

• Kooiconstructie
• Veiligheidsgordels
• kreukelzone
• Airbags

Door de remweg te vergroten, worden de krachten verdeeld.

De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Veiligheidsmaatregelen - hoofd

• Veiligheidshelm

        Is opgebouwd uit een harde buitenkant

        (kooiconstructie) en absorberend 

        schuim (vergroten remweg)

• Hoofdsteun

        Voorkomt dat je hoofd naar achteren schiet als je van                        achteren wordt aangereden (traagheid)

p = druk             [N/m2]  [N/cm2]

F = Kracht          [N]        [N]

A = Oppervlakte [m2]      [cm2]

Alle formule's H4

stopafstand = remweg + reactieafstand.

afstand = beginsnelheid x reactietijd

Druk = Kracht : Oppervlakte

Afstand         [m]         [km]

Snelheid       [m/s]      [km/h]

Tijd                [s]          [h]

 

Kracht           [N]         [N]

Druk              [N/m2]   [N/cm2]

Oppervlakte  [m2]       [cm2]

En nu aan de slag

Zorg ervoor dat alle opgaven van H4 af zijn 

(beheersen - begrijpen)

Maak als oefening de extra rekenopdrachten

Controleer jouw opgaven => van jouw fouten leer je