Als je de afgelegde afstand wilt berekenen in

Natuurkunde samenvatting H2 + H6
Grootheid
Kracht
Massa
Tijd
Snelheid
Afstand
Versnelling
Symbool
F
m
t
v
s
a
Eenheid
Newton
Kilogram
Seconde
Meter/seconde
Meter
--
Symbool
N
kg
s
m/s
m
m/s2
Hoofdstuk 2
§2.2 – Snelheid Meten
Snelheid is de afstand die per tijdseenheid (uur, seconde) wordt afgelegd.
Snelheid wordt uitgedrukt in kilometer per uur (km/h) of in meter per seconde
(m/s).
De snelheid veranderd bij een beweging vaak, daarom kun je beter de gemiddelde
snelheid uitrekenen.
afstand
𝐺𝑒𝑚. 𝑠𝑛𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 =
benodigde tijd
In een formule: 𝑉𝑔𝑒𝑚 =
𝛥𝑆
𝛥𝑡
Je kunt dit ook in een piramide zetten, dan krijg je:
Soms moet je snelheden van km/h naar m/s omrekenen of andersom. Dit doe je
volgens het schema hieronder:
: 3,6
m/s
Km/h
x 3,6
§2.3 – Kracht en beweging
Als er op een voorwerp nettokracht wordt uitgewerkt, beweegt het. Als de
nettokracht beweegt in de bewegingsrichting, versneld het voorwerp. Er is een
versnelde beweging. Als de nettokracht tegenwerkt, dus de andere kant op
beweegt, vertraagd het object. Er is een vertraagde beweging.
Als her op het voorwerp helemaal geen nettokracht wordt uigewerkt, staat het stil
of heeft het een eenparige (constante) beweging.
Je kunt snelheden ook in diagrammen zetten. Dan krijg je een v,t-diagram of een
s,t- diagram.
Bij een eenparige beweging is de grafiek in het v,t-diagram een horizontale lijn. Bij
een s,t-diagram is dit een rechte stijgende lijn.
Als je de afgelegde afstand wilt berekenen in een v,t-diagram, kun je ook gewoon
de oppervlakte nemen onder de grafiek.
Als een snelheid regelmatig verandert, is de grafiek in het v,t-diagram niet
horizontaal, maar nog wel een rechte lijn die stijgt. De lijn stijgt bij een versnelde
beweging en daalt bij een vertraagde beweging.
Ook hier kun je de afgelegde afstand berekenen door het oppervlakte onder de
grafiek te nemen.
§2.4 – Versnelling nader bekeken
De snelheidsverandering per seconde noem je de versnelling. Versnelling heeft het
symbool a en de eenheid 𝑚/𝑠 2 (meter per seconde kwadraat)
Voor de versnelling van een beweging ZONDER beginsnelheid geldt de formule:
v
𝑎=
t
Formules
Eenparige beweging (constante snelheid)
afstand
benodigde tijd
S eind − S begin 𝛥 𝑆
𝑉𝑔𝑒𝑚 =
=
t eind − t begin
𝛥𝑡
𝐺𝑒𝑚. 𝑠𝑛𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 =
Versnelling
snelheidsverschil
benodigde tijd
V eind − V begin 𝛥 𝑉
𝑎=
=
t eind − t begin
𝛥𝑡
𝑉𝑒𝑟𝑠𝑛𝑒𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 =
Gemiddelde snelheid (bij een eenparig versnelde beweging)
V eind + V begin
𝑉𝑔𝑒𝑚 =
2
Hoofdstuk 6
§6.3 – Krachten op de fiets
Er zijn twee verschillende soorten krachten: Meewerkende krachten en
tegenwerkende krachten. Meewerkende krachten op de fiets zijn bijvoorbeeld
stuwkracht, wind mee en zwaartekracht (bij de helling af). Tegenwerkende
krachten zijn wrijving, zwaartekracht (bij een helling op) en remkracht (bij
remmen).
Op een glijdend voorwerp en op een rollend voorwerp werkt wrijving, Deze hangt
af van de massa van het voorwerp en de soort ondergrond. De wrijving op aarde op
een bewegend voorwerp noem je de luchtweerstand. Luchtweerstand hangt af van
grootte, snelheid en stroomlijn van het bewegende voorwerp. Wrijving werkt tegen
de beweging in.
§6.4 – Remmen
In het verkeer moet je rekening houden met een reactietijd van (minimaal) 1
seconde. In die tijd wordt de reactieafstand afgelegd. De reactietijd wordt
beïnvloed door verschillende dingen:
-
Alcohol
Leeftijd
Medicijnen
Drugs
Concentratie
Vermoeidheid
De remweg is de afstand die je aflegt vanaf het moment dat je reageert (vanaf het
moment dat je de rem indrukt) tot dat je stilstaat. Ook deze kan worden beïnvloed
door verschillende dingen:
-
Banden en weg (wrijving)
Weersomstandigheden
Massa
Beginsnelheid
Rem-eigenschappen/conditie
Remkracht
Luchtweerstand
De stopafstand is de reactieafstand en de remweg bij elkaar opgeteld. De
stopafstand bepaald de toegestane maximumsnelheid.
§6.5 – Veiligheid voor alles
De kracht die je tijdens het remmen, en dus ook tijdens een botsing ondervindt,
hangt af van:
-
De remweg: kleine remweg geeft grote kracht.
De (lichaams)massa: grote massa geeft grote kracht.
De snelheid: grote snelheid geeft grote kracht.
De kracht op iemand tijdens het remmen en tijdens het botsen is:
-
Omgekeerd evenredig aan de remweg
Evenredig aan de (lichaams)massa
Evenredig aan het kwadraat van de snelheid
Massa (kg)
Remweg (cm)
Snelheid (km/h)
Kracht (N)
50
10
80
125.000
50
2
80
625.000
100
10
40
62.500
De massa blijft eerst hetzelfde: x 1. De remweg wordt 5 keer zo klein: : 5. De
snelheid blijft ook hetzelfde: x 1. De kracht: 125.000 x 1 x 12 x 5 = 625.000.
Vervolgens wordt de massa twee keer zo veel: x 2. De remweg blijft hetzelfde: x 1.
De snelheid wordt twee keer zo klein: x 2. De kracht: 125.000 x 2 x 1 x 22 = 62.500.
Traagheid is de weerstand tegen snelheidsverandering.
Er zijn verschillende dingen die helpen de remweg te vergroten tijdens het botsen:
-
Airbag
Kreukelzone
Helm
Gordels
Bumper
(Kooiconstructie)
Door de hierboven genoemde dingen wordt de kracht op het lichaam verkleind.