4.1

 

Maximum snelheid bij auto´s verschilt van 30 km/h tot 130 km/h.

Bij snelheden in het verkeer gebruik je km/h. Het getal geeft aan welke afstand je zou afleggen als je een uur met constante snelheid rijd.

Routeplanners gebruiken snelheid om uit te rekenen hoe lang een rit duurt. Ze gebruiken daar niet de maximumsnelheid, maar de gemiddelde snelheid.

Bij alle snelheidsmetingen berekent  het apparaat de snelheid door de afstand te delen door de tijd. Bij een trajectmeting is het: gemiddelde snelheid over een aantal kilometers. Bij andere snelheidsmetingen is de afstand zo kort dat je het eigenlijk op een bepaald moment meet.

Snelheid-tijd-diagram: snelheid op elk tijdstip aflezen.

Bij een fietsrit heb je meestal niet één constante snelheid

Je rekent een gemiddelde snelheid uit met de afstand en tijd. Met de gemiddelde snelheid kun je uitrekenen welke afstand je kan uitleggen in een bepaalde tijd.of hoelang je over een afstand zult doen.

S = Vgem x t

Gemiddelde snelheid: Vgem = s % t

S = afstand in meter

T = tijd is seconde

Vgem = gemiddelde snelheid in meter per seconde (m/s)

(er kan ook gerekend worden met km, h, km/h)

1 m/s = 3,6 km/h

De afstand is gelijk aan de oppervlakte onder de grafiek van de snelheid

m/s x s = m

Je eigen snelheid veroorzaakt tegenwind

 

4.2

 

Wanneer je stopt met trappen, rolt je fiets nog verder. Door de tegenwerkende wrijvingskrachten neemt de snelheid langzaam af. Voor een constante snelheid is eigenlijk geen kracht nodig. Bij fietsen met constante snelheid trap je alleen om die wrijvingskrachten op te heffen. De voorwaartse kracht die je dan ontwikkelt, is even groot als de totale wrijvingskracht. Voor versnellen en vertragen is wel een kracht nodig.

Wanneer er 2 of meer krachten in dezelfde richting op het zelfde voorwerp werken, kun je ze bij elkaar optellen. De som van die krachten heet nettokracht.

Wanneer er twee krachten in tegengestelde richting op hetzelfde voorwerp werlem, is nettokracht gelijk aan het verschil van de 2 krachten. Krachten op een voorwerp kun je aftrekken en optellen.

Wanneer 2 tegenwerkende krachten even groot zijn is de nettokracht 0 : evenwicht van krachten.

De nettokracht is dus ook nul bij constante snelheid.

Wanneer er wel nettokracht op een voorwerp werkt, versnelt of vertraagd het voorwerp

Versnelling = het veranderen van snelheid.

Wanneer de snelheid gelijkmatig toeneemt is de versnelling constant.

Een constante nettokracht zorgt voor een constante versnelling.

Zwaartekracht is een constante kracht.

Wanneer een auto remt en de snelheid gelijkmatig afneemt, noem je dat remvertraging.

Een regendruppel blijft versnellen tot de luchtweerstand even groot is als de zwaartekracht. De nettokracht is dan 0 en het versnellen stopt. Hij valt verder met een constante snelheid.

Om zware voorwerpen met een lage snelheid te laten vallen moet je de wrijvingskracht vergroten.

Hoe makkelijk een voorwerp versnelt, hangt van de massa af. De benodigde kracht is dus evenredig met de massa.

Een kracht heeft tijd nodig om van snelheid te veranderen.

 

Isaac newton ontdekte dat de kracht op een voorwerp evenredig is met de versnelling die het voorwerp ondergaat, en ook evenredig met de massa die versneld wordt.

Remvertraging van een auto geeft aan hoeveel de snelheid per seconde afneemt.

Remweg van een auto of scooter is de afstand die het voertuig tijdens het remmen aflegt.

De remweg hangt alleen af van de beginsnelheid en de remvertraging.

4.3

 

Stroboscoopfoto= wanneer een bewegend voorwerp meerdere keren op dezelfde foto komt.

plaats-tijd-diagram(s,t diagram)= een diagram waarin je de positie en de bijbehorende tijd in laat zien.

In een plaats-tijd-diagram zie je hoe de snelheid van het voorwerp veranderd.

De steilheid van de lijn word ook de helling van de lijn genoemd.

De stijging of daling van de lijn is het aantal meter dat in die seconde word afgelegd.

De helling is gelijk aan de snelheid.

remweg= de afstand die tijdens het remmen wordt afgelegd. Hoe groter de remkracht, hoe korter de remweg.

Wanneer een auto een remspoor achter laat kan de politie de snelheid van de auto berekenen.

Auto’s die ABS hebben worden, hun wielen niet geblokkeerd bij hard remmen.

 

Gemiddelde snelheid uitrekenen voorbeeld:

Je legt in 150 s een afstand van 1600 m af

1500%150 = 10 m/s

Reactieafstand + remweg = stopafstand

In de bebouwde kom is de reactieafstand belangrijk

Op de snelweg is de remweg belangrijk.

 

De meeste vrachtwagens hebben een korte remweg dan motoren omdat motoren geen ABS hebben en vrachtwagens wel.

De maximale remkracht is evenredig met de massa. Daardoor is de maximale remvertraging nagenoeg gelijk.

 

4.4

Kracht is een wisselwerking. De 2 kracht zijn dan even goot.

De richting is juist niet gelijk, de krachten werken tegen elkaar in.

Zwaartekracht zorgt dat voorwerpen naar beneden vallen of blijven liggen.

Dat word veroorzaakt door de grote massa van de aarde.

Zwaartekracht werkt altijd in de richting van het middelpunt van het hemellichaam.

Zwaartekracht zorgt er ook voor dat de maan in een baan rond de aarde blijft draaien.

Zwaartekracht in het heelal: gravitatiekracht

wrijvingskracht

Als je voorwerpen langs elkaar wrijft, word het allebei warm.

 

De  kracht waaree je een uitgerekt(e) elastiek of veer trekt, noem je veerkracht.

De kracht bij een gespannen touw, noem je spankracht.

 

Wanneer je aan een tak hangt is de kracht waarmee je de tak naar beneden trekt het gewicht

Gewicht: de kracht die een voorwerp uitoefent op een ander voorwerp, waar het op steunt of aan hangt.

 

Normaalkracht: de kracht die een steunvlak uitoefent loodrecht op dat vlak.

 

Formule voor zwaartekracht:

Fz = m x g

Fz= zwaartekracht in Newton

M = massa in kg

G = de zwaartekrachtsconstante

 

 Formule voor veerkracht: 

Fv = C x u 

Fv = veerkracht in Newton

C= veerconstante 

u = de uitrekking

 

rolweerstand is de tegenwerkende kracht die onstaat bij draaiende onderdelen(zoals banden)

 

4.5

Met een hefboom kun je een kleine kracht omzetten in een veel grotere kracht.

Vb. hefboom = kniptang

Hefboom heeft: draaipunt, balans, arm (= de afstand van de kracht tot het draaipunt)

Hoe kleiner de arm, .hoe groter de kracht; de verhouding tussen de twee krachten is het omgekeerde

van de verhouding van de bijbehorende armen. (zie vb. fig 106 met kist en panter)

Bij een hefboom bepaalt de verhouding van de korte en de lange arm de vergroting van de kracht.

Grootste kracht bij  zo groot mogelijke lange arm en zo klein mogelijk korte arm.

Moment = draaieffect van een kracht. (bij moeren) Grote kracht en grote arm  groot moment

De eenheid van moment is Nm (newtonmeter)

Hefboomwet: bij een hefboom leveren beide krachten een moment. Als er evenwicht is, zijn beide

momenten gelijk.

Moment (Nm) = kracht (N) x arm (m ) (meter)

Hefboomwet: F 1 x r 1 = F 2 x r 2 (F = grootte v.d. kracht op de hefboom; r = de arm v.d. kracht)

Bij een katrol verandert niet de grootte maar de richting van de kracht.

Takel = combinatie van katrollen, bv bij zeilboot. Vb 3 touwen, 3x zoveel kracht

Kracht groter of kleiner maken met tandwielen, vb: als het aantal tanden tweemaal zo klein wordt,

dan wordt de draaisnelheid tweemaal zo groot.

Met tandwielen verander je ook de kracht, of beter gezegd het draaimoment. Als het aantal tanden

tweemaal zo klein wordt, dan wordt het draaimoment tweemaal zo klein.

Als de draaisnelheid toeneemt, neemt het draaimoment af en omgekeerd.

Vb fiets = tandwielen met ketting: achterste tandwiel kleiner dus draaimoment kleiner en

draaisnelheid groter.

Versnellingen gebruiken: als je vanuit stilstand snel weg wilt fietsen, dan moet je tandwielen zo

kiezen dat het achterwiel een kleine draaisnelheid heeft en een groot draaimoment. Dat doe je door

bij de trappers een klein tandwiel te kiezen en achter een groot tandwiel. Ook voor als je berg op

moet.