4.4 Remmen en botsen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Natuurkunde 3 havo

• Vragen over 1-6 uit 4.3?

4.4 Remmen en botsen

Wat we geleerd hebben gaan we toepassen op

remmen en botsen

Eerst herhalen ..

• 4.1 De resulterende kracht
  
• 4.2 Het (v,t)-diagram
• 4.3 De formule van Newton

Resulterende kracht
Wat betekent 'resulterende'?

Als een voorwerp met een constante snelheid beweegt, dan zijn de nettokrachten

1. Positief
2. Negatief
3. Nul

Hoe loopt de grafiek in een (v,t)-diagram als de snelheid constant is?

Hoe loopt de grafiek in een (v,t)-diagram voor een eenparig versnelde beweging?

Hoe loopt de grafiek in een (v,t)-diagram voor een eenparig vertraagde beweging?

Staat op de horizontale as

Is de oppervlakte onder de grafiek

Is de steilheid van de grafiek

Staat op de verticale as

Sleep naar het goede vak:

Snelheid

Versnelling

Afgelegde weg

Een Opel Astra heeft een massa van 1300 kg. De remmen moeten voldoende remkracht kunnen leveren om te kunnen remmen met een versnelling van minstens 5,2 m/s2
Bereken hoe groot de remkracht minstens moet zijn

Leerdoelen 4.4

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.

Stopafstand bepalen

• Als je wilt remmen duurt het even voordat het rempedaal is ingedrukt. Dit noemen we de reactietijd.
• De auto rijdt nog een tijd verder, dit noemen we de reactieafstand.

Stopafstand bepalen

• Nadat de remmen zijn ingedrukt, remt de auto af. 

• De afstand die de auto aflegt tijdens het remmen noemen we de remweg.

Stopafstand = reactieafstand + remweg

Stopafstand

• We kunnen de stopafstand ook berekenen door middel van een v,t-diagram. 
• s = v * t
• Dus met het berekenen van het
  oppervlak onder de lijn.

Botsen met de auto

• De grootte van de vertraging hangt af van:
• de snelheid van de auto op het moment van de botsing
• de tijd waarin hun lichaam tot stilstand wordt gebracht 

• De vertraging moet zo klein mogelijk zijn om de verwondingen te beperken.

Botsingstijd

Botsingstijd Δt groter maken door:

• gordels
• airbags
• kreukelzone
  
• verantwoorde rijstijl

Druk (symbool p van pressure)

• Druk verlagen door kracht te 'verdelen' over groot oppervlak A

Vragen?

Lees de paragraaf 4.4 (stilte)

Maak 1-7

Let op: volgende week is de toets.

Voorbeeldopgaven?

Bereken de druk bij een pop tijdens een botsing. Het oppervlakte van de gordel bedraagt 400 cm2.
En de kracht is 13 Kn

gegeven:

F = 13 Kn = 13000 N

A = 400 cm2 = 0,04 m2

Gevraagd:

p (Pa)

Formule:

p = F / A

Antwoord

p = 13000 / 0,04 

p = 325.000 Pa 

p = 3,3 * 10⁵ Pa

Bereken de stopafstand
bij deze afbeelding.

Gegeven:

Reactieafstand

v = 17,5 m/s

tbegin = 0 s

teind = 0,75 s

gevraagd:

s (m)

Formule:

s = v * t

Antwoord:

s = 17,5 * 0,75

s = 13,125 m

Remweg

Gegeven:

vbegin = 17,5 m/s

veind = 0 m/s

tbegin = 0,75 s

teind = 4,5 s

gevraagd:

s (m)

formule: 

s = v * t

antwoord:

s = 17,5 * 3,75

s = 65,625 m

Stopafstand = reactieafstand + remweg

Stopafstand = 13,125 + 65,625

Stopafstand = 78,75 m