H12 Veiligheid en verkeer

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, mavo
• Leerjaar 4

12.1 Versneld, eenparig en  

     vertraagd - uitleg

Eenparige (constante) beweging

1

2

Eenparige (constante) beweging

1

2

Eenparige vertraagde beweging

1

2

Eenparige vertraagde beweging

1

2

5.2 Gemiddelde snelheid

Lesdoel: 

Rekenen met de formule van de gemiddelde snelheid.

Omrekenen van m/s naar km/h en omgekeerd.

Een auto heeft een hogere gemiddelde snelheid dan een fietser. Soms gaat hij harder, soms zachter, maar hij legt de zelfde afstand in minder tijd af.

Formule gemiddelde snelheid(1)

v​gem​​=​t​​s​​

v gem = gemiddelde snelheid (m/s)

s = afstand (m)

t  = tijd (s)

Gemiddelde snelheid Bolt 100 m

Geg: s = 100 m

t = 9,58 s

Gevr: v gem

Opl; vgem = s/t

v gem = 100/9,58 

v gem = 10,44 m/s

Omrekenen tussen m/s en km/h

De formule voor zwaarte energie is:

1. Ez = P x t
2. Ez = m x g
3. Ez = U x I
4. Ez = m x g x h

5 liter water valt van een hoogte van 7 meter naar beneden. Bereken de zwaarte-energie

1. 350 joule
2. 3500 joule
3. 35 watt
4. 350 watt

gemiddelde snelheid

Vgem =Vb+ Ve / 2

V=Vgem = s/t

gemiddelde snelheid = afstand/tijd 

afstand = 

gemiddelde snelheid x tijd 

Tijd = afstand/

gemiddelde snelheid

Zwaarte-energie

Bij het klimmen/omhoog verplaatsen wordt arbeid omgezet naar zwaarte-energie.

Hoe hoger een voorwerp komt. Hoe meer zwaarte-energie het voorwerp heeft. 

Zwaarte-energie (E_z) = m x g x h

m staat voor massa (in kg)

g voor valversnelling (10 m/s²)

h voor hoogte (in m)

Zwaarte-energie

zwaarte-energie = massa x gravitatiekracht x hoogte 

Wat is de eenheid hiervan?

E​z​​=m⋅g⋅h

Zwaarte energie

Elektrische energie

Waterkracht

Zwaarte-energie

Bewegingsenergie

bewegingsenergie

Bewegingsenergie wordt ook wel kinetische energie genoemd.

Bewegingsenergie

Bewegingsenergie

Als je bij het klimmen naar beneden valt dan wordt je zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie. 

Alles wat beweegt heeft bewegingsenergie (E_k)

E_k = 0,5 x m x v²

^{m is massa in kg}

^{v is snelheid in m/s}

Snelheid veranderen

• Snelheid kun je aanpassen: versnellen of afremmen 
•  
  

snelheid veranderen

Reactietijd en Reactieafstand

reactieafstand

Stopafstand

1

Stopafstand

2

= 

STOPAFSTAND =

REACTIEAFSTAND + REMWEG

Wat is Traagheid?

Het verschijnsel dat een voorwerp in een bewegingstoestand wil blijven.

Hoe meer snelheid

hoe meer traagheid je ervaart

- Hoe sneller jij vooruit beweegt hoe meer je tegen het raam gedrukt wordt bij een bocht

Hoe meer massa

hoe meer traagheid je ervaart

- Hoe zwaarder je weegt, hoe moeilijker je lichaam mee beweegt met een bocht

Veilige snelheid (2)

Bij het kiezen van een veilige snelheid moet je rekening houden met:

1. Het soort weg (binnen of buiten de bebouwde kom)
2. Het overige verkeer (voldoende afstand / rekening houden met overige verkeersdeelnemers)
3. Het weer (bij glad wegdek neemt stopafstand toe)
4. Bijzondere omstandigheden

Veiligheidsmaatregelen (1)

• Kooiconstructie
• kreukelzone
• Veiligheidsgordels
• Airbags

Door de remweg te vergroten, worden de krachten verdeeld.

De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Veiligheidsmaatregelen (3) - 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)

12.4

Het (v,t)-diagram

Herhalingsvragen

(v,t)-diagram maken

v - verticale as

t - horizontale as

0-4 s Beweging neemt eerst toe

versnelling

na 4s dan is de beweging constant

eenparige beweging

Versnelling 

Als er een gelijkmatige toename in snelheid is... b.v.

3 m/s, dan 6 m/s, dan 9 m/s

dan is de toename in snelheid 3 m/s elke seconde

DUS de versnelling is 3 m/s2

Versnelling berekenen:

a - versnelling in m/s2

t - tijd in s

v - snelheid in m/s

a=​Δt​​Δv​​

Δv=v​eind​​−v​begin​​

Voorbeeld opgaven 1

12.5

Je berekent de arbeid die nodig is bij een beweging.

Je legt uit hoe de bewegingsenergie door arbeid verandert.

Arbeid

Kracht uitoefenen over een bepaalde afstand? Dan verricht je arbeid.

W = F x s

W= arbeid (J of Nm)

F = kracht (N)

s = afstand (m)

Arbeid bij ophijsen

Arbeid = kracht * afstand

W=F⋅s

arbeid

Positieve arbeid = arbeid die helpt om te verplaatsen

Negatieve arbeid = arbeid de de verplaatsing tegenwerkt

negatieve arbeid is meestal v]wrijving en heeft warmte als resultaat. Warmte betekent een verlies aan energie van het voorwerp