Pulsar Nask1 3e ed FLEX - Hoofdstuk 11 - Veilig bewegen oefentoetsen & antwoorden

Een constante snelheid ziet er in een grafiek uit als een rechte, horizontale lijn.Als je van een duikplank springt, dan wordt de zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie.De reactieafstand is de afstand die je aflegt tijdens je reactietijd (hoe snel je reageert op een gebeurtenis). Traagheid is het verschijnsel dat een voorwerp in zijn bewegingstoestand wil blijven. Dit is het gevolg van de massa van een voorwerp. Niet waar, bij een gemiddelde snelheid verandert de snelheid. Bij de start kan de snelheid anders zijn dan aan het einde. Waar, de bewegingsenergie wordt berekend met de formule $E_k = 0,5 \times m \times v^2$.Waar. Als het koud is, wordt het rubber van de banden harder. De remkracht is dan kleiner.Niet waar, een auto heeft een totaal andere constructie dan een scooter. Het is daarom niet mogelijk om alle voorzieningen uit een auto (bijvoorbeeld autogordels of de kooiconstructie) toe te passen bij een scooter.  Het gaat om snelheid,tijd-diagrammen (verwar het niet met afstand,tijd-diagrammen). Op de x-as vermeld je de tijd in seconde; op de y-as de snelheid in meter per seconde.Vermeld de titel boven de grafiek.Het gaat om een schets, dus de waarden in de uitwerkingen hoeven niet overeen te komen met jouw schets. Als je de lijn in de grafiek maar goed tekent.Bij een constante snelheid is de snelheid op elk tijdstip hetzelfde, dus de lijn in de grafiek is een horizontale lijn.Bij een eenparige versnelde beweging neemt de snelheid iedere seconde met dezelfde waarde toe, dus de lijn in de grafiek gaat in een rechte lijn omhoog.Bij een eenparige vertraagde beweging neemt de snelheid iedere seconde met dezelfde waarde af, dus de lijn in de grafiek gaat in een rechte lijn omlaag. Gegeven:F=2,1 kNF = 2,1\ kNF=2,1 kNW=5250 JW = 5250\ JW=5250 J Gevraagd:s=? ms = ?\ ms=? m Formule:W=F×sW = F \times sW=F×s, dus s=WFs = \frac{W}{F}s=FW​Berekening:F=2,1 kN=2100 kNF = 2,1\ kN = 2100\ kNF=2,1 kN=2100 kNs=52502100=2,5 ms = \frac{5250}{2100} = 2,5\ ms=21005250​=2,5 mConclusie:Je hebt 2,5 meter afgelegd.Gegeven:Ez=12,4 JE_z = 12,4\ JEz​=12,4 Jm=2000 gm = 2000\ gm=2000 g Gevraagd:h=? cmh = ?\ cmh=? cm Formule:Ez=m×g×hE_z = m \times g \times hEz​=m×g×h, met g=10 m/s2g = 10\ m/s^2g=10 m/s2Berekening:m=2000 g=2,0 kgm = 2000\ g = 2,0\ kgm=2000 g=2,0 kg12,4=2,0×10×h12,4 = 2,0 \times 10 \times h12,4=2,0×10×h12,4=20×h12,4 = 20 \times h12,4=20×h: 20       : 20h=12,4:20=0,62 mh = 12,4 : 20 = 0,62\ mh=12,4:20=0,62 mh=0,62 m=62 cmh = 0,62\ m = 62\ cmh=0,62 m=62 cmConclusie:De hoogte van de val is 62 centimeter.Gegeven:m=2000 gm = 2000\ gm=2000 gv=5,0 km/hv = 5,0\ km/hv=5,0 km/h Gevraagd:Ek=? JE_k = ?\ JEk​=? J Formule:Ek=0,5×m×v2E_k = 0,5 \times m \times v^2Ek​=0,5×m×v2Berekening:m=2000 g=2,0 kgm = 2000\ g = 2,0\ kgm=2000 g=2,0 kgv=5,0 km/h=5,03,6=1,39 m/sv = 5,0\ km/h = \frac{5,0}{3,6} = 1,39\ m/sv=5,0 km/h=3,65,0​=1,39 m/sEk=0,5×2,0×(1,39)2=1,93 JE_k = 0,5 \times 2,0 \times (1,39)^2 = 1,93\ JEk​=0,5×2,0×(1,39)2=1,93 JConclusie:De bewegingsenergie is 1,93 Joule.Gegeven:mveren=1,0 kgm_{veren} = 1,0\ kgmveren​=1,0 kgmbakstenen=1,0 kgm_{bakstenen} = 1,0\ kgmbakstenen​=1,0 kgh=1,5 mh = 1,5\ mh=1,5 m Gevraagd:Ez, veren=? JE_{z,\ veren} = ?\ JEz, veren​=? JEz, bakstenen=? JE_{z,\ bakstenen} = ?\ JEz, bakstenen​=? J Formule:Ez=m×g×hE_z = m \times g \times hEz​=m×g×h, met g=10 m/s2g = 10\ m/s^2g=10 m/s2Berekening:Ez, veren=1,0×10×1,5=15 JE_{z,\ veren} = 1,0 \times 10 \times 1,5 = 15\ JEz, veren​=1,0×10×1,5=15 JEz, bakstenen=1,0×10×1,5=15 JE_{z,\ bakstenen} = 1,0 \times 10 \times 1,5 = 15\ JEz, bakstenen​=1,0×10×1,5=15 JConclusie:De veren en de bakstenen leveren allebei dezelfde hoeveelheid zwaarte-energie. Gegeven:$v = 100\ km/h$$t_{reactie} = 0,8\ s$ Gevraagd:$s_{stopafstand} = ?\ m$ Formule:$s = v \times t$Berekening:$v = \frac{100}{3,6} = 27,78\ m/s$Bereken eerst de reactieafstand:$s_{reactie} = 27,78 \times 0,8 = 22,22\ m$Lees de remweg af uit de grafiek. Bij een snelheid van 100 km/h is de remweg ongeveer 48 meter (tussen de 45 en 50 meter).De stopafstand is dus $22,22 + 48 = 70,22\ m$.Conclusie:De stopafstand is 70 meter. Als de chauffeur remt, bewegen alle personen in de auto met dezelfde snelheid door. Dit verschijnsel heet traagheid. Tijdens het remmen gaan de inzittenden sneller vooruit dan de auto zelf. Een autogordel levert de kracht om de beweging van het lichaam te vertragen.Gegeven:$W = 5000\ J$$s_{winterbanden} = 67,5\ m$$s_{zomerbanden} = 71,5\ m$ Gevraagd:$remkracht = ?\ N$ Formule:$W = F \times s$Berekening:Voor de winterbanden geldt:$5000 = F \times 67,5$: 67,5                     : 67,5$5000 : 67,5 = 74,07\ N$Voor de zomerbanden geldt:$5000 = F \times 71,5$: 71,5                   : 71,5$5000 : 71,5 = 69,93\ N$Conclusie:De remkracht bij winterbanden is 74,1 N.De remkracht bij zomerbanden is 69,9 N. Nee, het betekent niet dat je altijd 130 kilometer per uur kan rijden. Je snelheid op de snelweg is afhankelijk van bijvoorbeeld de drukte op de weg (files) en weersomstandigheden. Soms rijd je dus minder dan 130 kilometer per uur. 130 kilometer per uur is de snelheid die je maximaal mag voeren op de snelweg.Gegeven:$s = 1,133\ km$$t = 30\ s$$v_{max} = 130\ km/h$ Gevraagd:Heeft moeder te hard gereden? Dus is de gemiddelde snelheid hoger dan 130 km/h? Formule: $v_{gem} = \frac{s}{t}$Berekening:$s = 1,133\ km = 1133\ m$$v_{gem} = \frac {1133}{30} = 37,77\ m/s$$v_{gem} = 37,77 \times 3,6 = 135,96\ km/h$Conclusie:Ja, de boete is terecht, omdat moeder (afgerond) 136 km/h heeft gereden. Dat is hoger dan de toegestane maximale snelheid van 130 km/h.Gegeven:$v_{begin} = 33,33\ m/s$$v_{eind} = 42,67\ m/s$$t = 30\ s$ Gevraagd:Heeft moeder te hard gereden? Dus is de gemiddelde snelheid hoger dan 130 km/h? Formule:$v_{gem} = \frac {beginsnelheid + eindsnelheid}{2}$$s = v \times t$Berekening:$v_{gem} = \frac{33,33 + 42,67}{2} = 38\ m/s$$v_{gem} = 38 \times 3,6 = 136,8\ km/h$Conclusie:Ja, de boete is terecht, omdat moeder (afgerond) 137 km/h heeft gereden. Dat is hoger dan de toegestane maximale snelheid van 130 km/h. Een Sprinter is geschikt om te stoppen op alle tussengelegen stations, omdat:De Sprinter een kleinere massa heeft dan een Intercity. Dat betekent dat een Sprinter sneller kan optrekken en eerder op snelheid kan komen dan een Intercity. Gegeven:$m_{Sprinter} = 110\ ton$$m_{Intercity} = 198,7\ ton$$v = 90\ km/h$ Gevraagd:$E_{k,\ Sprinter} = ?\ J$$E_{k,\ Intercity} = ?\ J$ Formule: $E_k = 0,5 \times m \times v^2$Berekening:$v = \frac{90}{3,6} = 25\ m/s$Voor de Sprinter geldt:$m_{Sprinter} = 110\ ton = 110\ 000\ kg$$E_{k,\ Sprinter} = 0,5 \times 110\ 000 \times 25^2 = 34\ 375\ 000\ J$$E_{k,\ Sprinter} = \frac{34\ 375\ 000}{1000} = 34\ 375\ kJ$Voor de Intercity geldt:$m_{Intercity} = 198,7\ ton = 198\ 700\ kg$$E_{k,\ Intercity} = 0,5 \times 198\ 700 \times 25^2 = 62\ 093\ 750\ J$$E_{k,\ Intercity} = \frac{62\ 093\ 750}{1000} = 62\ 093,750\ kJ$Conclusie:De bewegingsenergie van de Sprinter is 34 375 kJ.De bewegingsenergie van de Intercity is  62 094 kJ. Gegeven:$v = 75\ km/h$$t_{reactie} = 1,3\ s$ Gevraagd:$s_{reactieafstand} = ?\ m$ Formule:$s = v \times t$Berekening:$v = \frac{75}{3,6} = 20,83\ m/s$$s = 20,83 \times 1,3 = 27,08\ m$Conclusie:De reactieafstand is 27 meter.Gegeven:$v = 75\ km/h$$t_{reactie} = 1,3\ s$$t_{alcohol} = 0,5\ s$ Gevraagd:Hoeveel meter meer is de reactieafstand met alcohol op? Formule:$s = v \times t$Berekening:$v = \frac{75}{3,6} = 20,83\ m/s$$t_{totaal} = 1,3 + 0,5 = 1,8\ s$$s = 20,83 \times 1,8 = 37,5\ m$$s_{verschil} = 37,5 – 27,08 = 10,42\ m$Conclusie:De reactieafstand met alcohol op is 10 meter meer dan de reactieafstand zonder alcohol.Met alcohol in het bloed is de reactietijd langer dan zonder alcohol in het bloed.Men kan dus niet tijdig reageren op gebeurtenissen in het verkeer;Waardoor de kans op ongelukken groter wordt.  De remweg van een vrachtwagen is langer dan de remweg van een personenvoertuig, omdat een vrachtwagen een grotere massa heeft dan een auto. De formule voor bewegingsenergie is $E_k = 0,5 \times m \times v^2$. Hoe groter de massa, hoe meer bewegingsenergie. Hoe meer bewegingsenergie, hoe langer het duurt voordat een voertuig stil komt te staan (de bewegingsenergie is dan 0 J) en dus hoe langer de remweg.Nee, het is niet verstandig om een brakecheck uit te voeren bij een vrachtwagen.De formule voor remarbeid is $remarbeid = remkracht \times remweg$.De remweg van een vrachtwagen is groter dan de remweg van een auto.De remkracht van een vrachtwagen is groter dan de remkracht van een auto.De remarbeid van een vrachtwagen is dus groter dan de remarbeid van een auto.Een vrachtwagen kan gaan slippen door de grote remarbeid (de chauffeur heeft geen controle meer over het voertuig). Dat veroorzaakt ongelukken in het verkeer. Gegeven:Ek=9250 JE_k = 9250\ JEk​=9250 Jm=740 kgm = 740\ kgm=740 kg Gevraagd:h=? mh = ?\ mh=? m Formule:Ek=0,5×m×v2E_k = 0,5 \times m \times v^2Ek​=0,5×m×v2Ez=m×g×hE_z = m \times g \times hEz​=m×g×hBerekening:Alle bewegingsenergie wordt omgezet in zwaarte-energie, dus Ez=9250 JE_z = 9250\ JEz​=9250 J9250=740×10×h9250 = 740 \times 10 \times h9250=740×10×h9250=7400×h9250 = 7400 \times h9250=7400×h: 7400     : 74009250:7400=1,25 m9250 : 7400 = 1,25\ m9250:7400=1,25 mConclusie:De maximale afstand die de boot omhoog komt is 1,25 meter. Gegeven:v=40 km/hv = 40\ km/hv=40 km/hs=8,0 kms = 8,0\ kms=8,0 km Gevraagd:t=? minutent = ?\ minutent=? minuten Formule:s=v×ts = v \times ts=v×tBerekening:v=403,6=11,11 m/sv = \frac {40}{3,6} = 11,11\ m/sv=3,640​=11,11 m/ss=8,0×1000=8000 ms = 8,0 \times 1000 = 8000\ ms=8,0×1000=8000 m8000=11,11×t8000 = 11,11 \times t8000=11,11×t: 11,11      : 11,118000:11,11=720,07 s8000 : 11,11 = 720,07\ s8000:11,11=720,07 s720,07:60=12,00 minuten720,07 : 60 = 12,00\ minuten720,07:60=12,00 minutenConclusie:De tijd die Ashwin nodig heeft om bij de haven aan te komen is 12 minuten.