jvb nask1 t4h8 uitwerkingen

8

Kracht en beweging 2

8.1 Snelheid berekenen 1 2 B 40 km/h Soms moet je afremmen voor een bocht of een stoplicht, soms ga je ook even wat sneller om iemand in te halen. vgem = s / t 1 2 3 4 vgem = s / t vgem = 180 / 2 vgem = 90 m/s 90 m/s = 90 3,6 = 324 km/h

3 4

5

a 5 60 = 300 s /t b vgem = s vgem = 99 000 / 300 vgem = 330 m/s 330 m/s = 330 3,6 = 1188 km/h a b c d 18 km/h 13,9 m/s 97,2 km/h 33,3 m/s afstand 1200 m 46 km 150 km 125 m 240 km 64,8 km tijd 60 s 2,5 uur 2 uur 5s 3 uur 5 uur gemiddelde snelheid 20 m/s 18,4 km/h 20,8 m/s 25 m/s 80 km/h 3,6 m/s

6

7

8

a afstand tijd gemiddelde snelheid in m/s gemiddelde snelheid in km/h 500 m 37,22 s 13,4 48,4 1000 m 73,11 s 13,7 49,2 1500 m 111,79 s 13,4 48,3 3000 m 233,34 s 12,9 46,3 5000 m 406,91 s 12,3 44,2

b 12 minuten = 12 60 = 720 s. De totale tijd die Sven Kramer nodig heeft is 720 + 51,6 = 771,6 s. vgem = 10 000 / 771,6 = 12,96 m/s 12,96 m/s = 12,96 3,6 = 46,7 km/h

Pulsar nask 1 vmbo-kgt 4 uitwerkingen

2008 Noordhoff Uitgevers bv

29

9

Groene smileys: a roltrap c flesjes op een transportband d de wijzers van een klok f de Thalys rijdt gedurende 25 minuten met 330 km/h

10 B 11 C 12 a afstand in m 0 800 1600 2400 3200 4000 tijd in s 0 70 140 210 280 350 snelheid in m/s 11,4 11,4 11,4 11,4 11,4

b

c

d constante snelheid

8.1 Test jezelf 1 B vgem = s / t



30

2 3

C 55 km/h

4 snelheid in 36 km/h 144 km/h 259,2 km/h 1,8 km/h 5 snelheid in m/s 10 m/s 40 m/s 72 m/s 0,5 m/s

8.2 Sneller en langzamer 1 A Met een grafiek die laat zien wanneer de vrachtwagen heeft stilgestaan en waarop de snelheid zichtbaar is. Groene smileys bij: a opstijgende raket b wegrijdende auto f vallende bal Een nparig versnelde beweging is een beweging waarbij de snelheid gelijkmatig toeneemt. B

2

3

4

5

A



31

6

7

a tijd in s snelheid in m/s b 15 3,6 = 54 km/h 0 0 1 2,5 2 5 3 7,5 4 10 5 12,5 8 15

8

De groene smileys zijn: b uitrollende bal c remmende scooter a Je snelheid wordt steeds kleiner. b Als de snelheid gelijkmatig kleiner wordt. Gelijkmatig wil zeggen: per seconde steeds dezelfde snelheidsvermindering.

9

10

11 A groter dan nul 12 a 350 5 100 = 245 N b De nettokracht is groter dan nul, dus de snelheid wordt groter. 13 B 14 Er zijn altijd tegenwerkende krachten zoals de luchtweerstand en de glijweerstand die ervoor zorgen dat de schaatser langzamer gaat als hij niets doet. Om te voorkomen dat hij steeds langzamer gaat, moet de schaatser kracht blijven zetten.



32

8.2 Test jezelf 1 2 3 B neemt de snelheid gelijkmatig toe B

4 5

C groter dan nul a 150 45 70 = 35 N b Het gevolg is dat het voertuig versnelt.

8.3 Kracht en druk 1 2 C 3000 N

3 4

A kracht per oppervlakte eenheid Je kunt de druk uitrekenen door de kracht te delen door de oppervlakte. a Pascal (Pa) b 1 Pa = 0,0001 N/cm2 1 Pa = 1 N/m2kracht druk = oppervlakte

5

6



33

7

1 2 3 4 5

F = 63 N A = 3,5 cm2 = 0,00035 m2 p=F/A p = 63 / 0,00035 p = 180 000 N/m2 = 180 000 Pa

8

a A = 15 10 = 150 cm2 b F = 20 N A = 15 10 = 150 cm2 = 0,015 m2 P=F/A p = 20 / 0,015 = 1333 Pa c F = 20 N A = 15 5 = 75 cm2 = 0,0075 m2 p = 20 / 0,0075 = 2667 Pa

9A B C D

Het gewicht van een scooter met berijder is 1000 N. Het oppervlak van de banden op de weg is 0,02 m2. Het gewicht van een meisje op een racefiets is 650 N. Het oppervlak van de banden op de weg is 4 cm2. Een vrachtwagen heeft een massa van 20 000 kg. De vrachtwagen heeft op 0,6 m2 contact met de weg. Een machine heeft een gewicht van 15000 N en staat op een fundering van 1,2 m2.

Druk (Pa) 50 000 1 625 000 33 333 12 500

10 voorbeeld B 11 F = 150 000 N A = 5 cm2 = 0,0005 m2 p=F/A p = 150 000 / 0,0005 = 300 000 000 Pa 12 a bijvoorbeeld 80 cm b 80 8 = 640 cm2 = 0,064 m2 c F = 5000 N A = 0,064 m2 p=F/A p = 5000 / 0,064 = 78 125 Pa 13 a bijvoorbeeld 4 m b 2 4 0,8 = 6,4 m2 c F = 10 000 10 = 100 000 N A = 6,4 m2 p=F/A p = 100 000 / 6,4 = 15 625 Pa d Groter, want dan zou de oppervlakte veel kleiner zijn. e De bulldozer zou dieper wegzakken en waarschijnlijk eerder vast komen te zitten. 8.3 Test jezelf



34

1

a Druk is kracht verdeeld over een oppervlakte. b Pa C druk = kracht / oppervlakte

2 3

grootheid kracht oppervlakte druk 4

symbool F A p

eenheid N m2 N/m2

a F = 670 N A = 230 cm2 = 0,023 m2 p=F/A p = 670 / 0,023 = 29 130 Pa b twee keer zo groot: 2 29 130 = 58 261 Pa De baksteen heeft een massa van 2,2 kg, de zwaartekracht op de baksteen = 2,2 10 = 22 N. Dit verandert niet. F = 22 N en p = F / A 1 A = 20 10 = 200 cm2 = 0,02 m2 p = 22 / 0,02 = 1100 Pa 2 A = 20 5 = 100 cm2 = 0,01 m2 p = 22 / 0,01 = 2200 Pa 3 A = 10 50 = 50 cm2 = 0,005 m2 p = 22 / 0,05 = 4400 Pa

5

8.4 Onderzoek veilig rijden 1 B Houd een afstand van ongeveer 2 seconden. Tel de 2 seconden ten opzichte van een vast punt langs de weg.

2 De afstand die afgelegd wordt tijdens de reactietijd. De totale afgelegde afstand tijdens de reactietijd en de remweg. De afgelegde weg tijdens het remmen. 3 Bijvoorbeeld: 1 vermoeidheid 2 gebruik van alcohol of drugs 3 afleiding door een gesprek 1 de snelheid 2 de massa 3 de remkracht stopafstand reactieafstand remweg

4



35

5

a de reactieafstand b 25 km/h = 25 / 3,6 = 6,9 m/s reactieafstand = 6,9 0,5 = 3,5 m c de reactieafstand stopafstand = reactieafstand + remafstand a 80 / 3,6 = 22,2 m/s b 22,2 2 = 44,4 m c Hoe sneller je rijdt, hoe groter de remafstand. Door de twee seconden aan te houden, kun je daar rekening mee houden. 90 km/h = 90 / 3,6 = 25 m/s De reactieafstand = 25 0,8 = 20 m. De remweg is 38 m (aflezen). De stopafstand = 20 + 38 = 58 m. a Bijvoorbeeld: Is de remweg afhankelijk van de ondergrond? b Nee, als je de ondergrond verandert moet je de andere omstandigheden niet veranderen. c Nee, een houten ondergrond vind je alleen op de wielerbaan en niet in het dagelijks leven.

6 7

8

9

10 a Je kunt alle drie onderzoeken, maar als je verder leest dan doen Ricardo en Kim: B De invloed van de snelheid op de remweg. b De proef herhalen met verschillende snelheden. c Bij de tweede meting als v = 15 km/h. d Weglaten uit de berekeningen. e De metingen vaker herhalen. f v (km/h) 10 15 20 22 25 remweg (m) meting 1 1,2 2,9 5,0 6,1 7,9 remweg (m) meting 2 1,4 5,4 6,5 8,3 gemiddelde remweg in m 1,3 2,9 5,2 6,3 8,1

30 11,9 11,5 11,7

g Hoe groter de snelheid, hoe groter de remweg. Als de snelheid 2 zo groot wordt, dan wordt de remweg 4 zo lang.



36

8.4 Test jezelf 1 Reactieafstand is de afstand die je aflegt in de reactietijd. Remweg is de afstand die je aflegt tijdens het remmen. Stopafstand = reactieafstand + remweg juist onjuist onjuist onjuist onjuist juist a 80 40 = 40 m b In de stopafstand zit niet alleen de remweg, maar ook nog de reactieafstand. B Wordt je reactietijd langer als je mobiel belt? C eisen opschrijven, ontwerp maken, testrapport maken

2

3

4 5

8.5 Veilige autos ontwerpen 1 B Dat is juist goed, dan wordt een deel van de klap opgevangen door de voorkant of achterkant van de auto. Bijvoorbeeld: 1 de kreukelzone 2 de werking van de airbags 3 de werking van de hoofdsteunen a Alleen de voorkant raakt beschadigd. b Daardoor vangt de voorkant alle energie op.

2

3

4

5 6

botsproef Bijvoorbeeld: 1 fiets reden: onderzoeken welke onderdelen kwetsbaar zijn 2 valhelm reden: onderzoeken of de valhelm goed werkt



37

3 strijkijzer reden: onderzoeken of de strijkijzer heel blijft als het op de grond valt 7 Bijvoorbeeld: 1 fabrikanten 2 ontwerpers 3 consumenten

8 voorkant van de auto airbag veiligheidsriem sensoren 9 bumper kooiconstructie veerkrachtig dashboard autogordels hoofdsteunen beweegbare stuurkolom bagagenet airbag kreukelzone 10 veiligheidsmiddel kooiconstructie veerkrachtig dashboard autogordels hoofdsteunen beweegbare stuurkolom bagagenet airbag 11 fout goed goed goed 12 Bijvoorbeeld: afstandsensoren, cruise-control, lagere maximumsnelheid, hogere boetes voor bumperkleven 13 eigen antwoord beschermt het deel van de auto waar de mensen zitten de bestuurder en de bijrijder de mensen in de auto bij een botsing de hoofden van de mensen in de auto de bestuurder de mensen in de auto voor rondvliegende losse onderdelen de mensen in de auto 3 1 8 2 5 7 6 9 4 beschermt het hoofd van de inzittende dummy neemt een deel van de energie op bij botsing houdt de inzittenden op hun plaats

8.5 Test jezelf



38

1

Een crashtest is het nabootsen van een aanrijding met een auto en een dummy als inzittende. Een crashtest wordt uitgevoerd om de gevolgen van een botsing voor de inzittenden te verkleinen. onjuist juist onjuist juist juist onjuist De snelheid van de auto is wel van invloed op de vervorming van de auto bij een botsing.

2

3

4

5

6

eigen antwoord

Examentraining 1 2 A reactieafstand 5 m/s beginsnelheid = 10 m/s, eindsnelheid = 0 m/s, gemiddeld: (10 + 0 ) : 2 = 5 m/s Het remmen duurt van 0,7 s tot 2,3 s. De remtijd is 2,3 0,7 = 1,6 s. De remafstand = remtijd gemiddelde snelheid = 1,6 5 = 8 m. D (een langere remweg dan op droog wegdek) 264 km/h = 264 / 3,6 = 73,3 m/s De beginsnelheid = 73,3 m/s, de eindsnelheid = 0 m/s. De gemiddelde snelheid = (73,3 + 0) : 2 = 36,7 m/s. De afstand die het vliegtuig tijdens het remmen aflegt = s = vgem t = 36,7 30 = 1100 m. De lengte van de landingsbaan moet minimaal 1100 m zijn.

3

4 5



39

6 7

De wrijvingskracht tussen de banden en de grond.

8

t (min)

9

t = 50 minuten = 50 60 = 3000 s s = 8,4 km = 8400 m vgem = s / t vgem = 8400 / 3000 = 2,8 m/s vgem = 2,8 3,6 = 10,1 km/h



40

jvb nask1 t4h8 uitwerkingen

Documents