HFD 1 les 6

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 1

Bewegen in het verkeer

Een auto rijdt met een snelheid van 63 km/h. De automobilist geeft meer gas, waardoor zijn snelheid in 5,0s eenparig toeneemt tot 90 km/h. 

a) Bereken de versnelling van de auto in m/s.

b) Bepaal de afstand die de auto tijdens de beweging aflegt. Schets daarvoor               eerst het (v,t)-diagram.

c) Bereken de eindsnelheid als de versnelling niet 5,0s maar 6,0s duurt. 

Een auto heeft een massa van 1150kg en trekt een aanhanger van 630kg. De auto staat 2 minuten stil bij een stoplicht omvervolgens in 10s eenparig op te trekken. De motorkracht is 4,6 KN en de wrijfingskracht die de auto ondervind bij het optrekken is 700N. Bereken de afstand die de auto aflegd tijdens het optrekken.

Een voorwerp beweegt eenparig.

1. Er werkt een kracht naar voren op het voorwerp.
2. Er werken allerlei krachten op het voorwerp. Samen leveren ze een kracht op naar voren.
3. Er werken allerlei krachten op het voorwerp. Ze heffen elkaar op.
4. De snelheid van het voorwerp is constant.

Een ruimteschip begeeft zich veel jaren in de ruimte . Het ruimteschip heeft het zonnestelsel verlaten omdat de motor is uitgevallen.

1. De motor werkt nu niet meer, maar hij heeft wel heel lang gewerkt en daardoor neemt de snelheid nog steeds toe.
2. Er werken geen krachten op het ruimteschip en de snelheid blijft dus even groot.
3. De motor doet het niet meer en dus neemt de snelheid langzaam af.
4. De motor doet het niet meer en dus werkt er geen kracht meer op het ruimtevaartuig en het staat dus stil.

Een volwassen snoek met een massa van 18,0kg kan een snelheid van 21km/h halen in 0,070s. 

Bereken de kracht die de snoek nodig heeft voor deze versnelling.

Een FR-35 straaljager met een massa van 6500 kg komt met een snelheid van 256 km/h aan om te landen op de landingsbaan.

Na 2,9 s staat hij stil. Bereken de kracht die nodig is om te remmen.

De piloot heeft een massa van 80kg bereken de kracht op de piloot tijdens het remmen.

Van welke factoren hebben invloed op de reactietijd?

• Hoe vermoeid je bent;
  
• Of je alcohol hebt gedronken;
• Of je van nature ene snelle of langzame reactie hebt;
• Of je geconcentreerd bent in het verkeer.

Welke factoren hebben invloed op de remafstand?

• Je reactietijd;
• Je beginsnelheid.

Waardoor wordt je remweg langer?

• gladde banden
  
• natwegdek
  
• grote snelheid
  

Bereken de afstand die de auto aflegt.

• s = v ∙ t
• ½ ∙ 20 ∙ 20 = 200m
• 20 ∙ 20 = 400m
• ½ ∙ 20 ∙10 + 20 ∙10 = 300m
• 20 ∙ 40 = 800m
• ½ ∙ 40 ∙ 20 = 400m
• Totaal = 2100m

Bereken de snelheid over het traject

• Gegeven: s=2100m   t = 90s
  
• gevraagd: V_gem in m/s
• uitwerking: 
• v_gem = ∆s_tot / ∆t_tot
• v_{gem = 2100 / 90}
• V_gem. = 23,3 m/s = 84 km/h

Twee auto's rijden achter elkaar op de snelweg met een snelheid van 100km/h. Plotseling moet de voorste auto remmen. Om een botsing te voorkomen moet de achterste auto ook vol in de remmen. De chauffeur van de achterste auto heeft een reactietijd van 0,40s. Beide auto's remmen met een remvertraging van 5,2 m/s².  Op het moment dat de achterste auto begint met remmen is de afstand tussen de auto's  10m.  Botsen de auto's op elkaar?

Je rijdt met 18 km/h over een rotonde. De diameter van jouw baan is 20,0m. Je vriendjerijdt steeds 1,0m naast je in de buitenbocht.

a) Bereken hoe lang je over een rondje doet.

b) Bereken de snelheid van je vriendje.

Huiswerk

leren § 1 t/m 6