Snelheid
Als je een drukke straat wilt oversteken, kijk je naar auto’s en fietsers die voorbij komen. Auto’s rijden sneller dan fietsers: de snelheid van de auto is groter. Snelheid is dus een maat voor hoe snel iets beweegt. Hoe groter de afstand die iets in 1 seconde aflegt, hoe groter de snelheid.
Eenheid van snelheid
De eenheid van snelheid is meter per seconde, afgekort als m/s. Een fietser die in 1 seconde 4 meter aflegt, heeft dus een snelheid van 4 m/s.
Voor grote snelheden, zoals van auto’s, gebruik je liever kilometer per uur, afgekort als km/h. Dat is handiger dan een getal in m/s, omdat een auto in 1 seconde best een lastig te overzien aantal meters aflegt.
Omrekenen tussen m/s en km/h
- Van km/h naar m/s: deel door 3,6
- Van m/s naar km/h: vermenigvuldig met 3,6
Voorbeeld: een auto rijdt 72 km/h. In m/s is dat 72 : 3,6 = 20 m/s.
Voorbeeld: een fietser rijdt 5 m/s. In km/h is dat 5 × 3,6 = 18 km/h.
Snelheid berekenen
Om de snelheid te berekenen, deel je de afgelegde afstand door de tijd die daarvoor nodig was.
snelheid = afstand : tijd
Hierin geldt:
- de snelheid in meter per seconde (m/s)
- de afstand in meter (m)
- de tijd in seconde (s)
Je kunt de afstand ook in kilometer (km) en de tijd in uur (h) invullen. Dan reken je meteen de snelheid in km/h uit.
Voorbeeld: je rijdt met de auto 270 km in 3 uur. Snelheid = 270 : 3 = 90 km/h.
Gemiddelde snelheid
Op de fiets of scooter rijd je niet steeds even snel: soms trap je hard door, soms rem je af. De snelheid verandert dus voortdurend. Toch kun je voor de hele rit één snelheid berekenen: de gemiddelde snelheid. Dit is de snelheid die je zou hebben als je de hele rit even snel zou hebben gereden.
gemiddelde snelheid = afstand : tijd
Voorbeeld: je fietst in totaal 2 uur en legt daarbij 32 km af. Je gemiddelde snelheid is dan 32 : 2 = 16 km/h — ook al reed je onderweg soms sneller en soms langzamer.
Uit deze basisformule zijn twee andere formules af te leiden, die je gebruikt als je juist de afstand of de tijd wilt weten:
afstand = gemiddelde snelheid × tijd
tijd = afstand : gemiddelde snelheid
Voorbeeld (afstand berekenen): een hardloopster loopt 2,5 uur met een gemiddelde snelheid van 14 km/h. Afstand = 14 × 2,5 = 35 km.
Voorbeeld (tijd berekenen): een trein moet 400 km rijden met een gemiddelde snelheid van 80 km/h. Tijd = 400 : 80 = 5 uur.
Let bij deze opgaven altijd goed op de eenheden: reken minuten eerst om naar uren (delen door 60), of naar seconden (vermenigvuldigen met 60), voordat je gaat rekenen.
Soorten bewegingen
Een trein rijdt vaak lang met dezelfde snelheid, maar soms gaat hij sneller rijden of juist afremmen. Er zijn drie soorten beweging, die je herkent aan wat er met de snelheid gebeurt:
- Versnelde beweging: de snelheid wordt steeds groter. Bij elke seconde leg je een grotere afstand af dan de seconde ervoor.
Voorbeeld: je stapt op de fiets en begint te trappen om op snelheid te komen. - Beweging met constante snelheid: de snelheid verandert niet. Bij elke seconde leg je precies dezelfde afstand af.
Voorbeeld: je fietst op een lange rechte weg met gelijkblijvende snelheid, of je staat op een roltrap. - Vertraagde beweging: de snelheid wordt steeds kleiner. Bij elke seconde leg je een kleinere afstand af dan de seconde ervoor.
Voorbeeld: je rijdt op de fiets naar school en remt af tot je stilstaat.
Een handige manier om dit te herkennen: kijk naar een spoor van stippen die met gelijke tussentijd zijn gezet (bijvoorbeeld druppels verf die steeds na 1 seconde vallen). Liggen de stippen steeds verder uit elkaar? Dan is het een versnelde beweging. Liggen ze steeds even ver uit elkaar? Dan is de snelheid constant. Liggen ze steeds dichter bij elkaar? Dan is het een vertraagde beweging.
Veilig rijden
In het verkeer kan het lang duren voordat een voertuig echt stilstaat, ook als de bestuurder meteen remt. Dit proces bestaat uit twee delen.
Reactietijd en reactie-afstand
Zodra je gevaar ziet, reageer je niet meteen. Er zit altijd een korte vertraging tussen het zien van het gevaar en het moment dat je daadwerkelijk begint te remmen. Deze tijd noem je de reactietijd. Een reactietijd van ongeveer 1 seconde is normaal. Tijdens die reactietijd rijd je nog gewoon door met dezelfde snelheid: de afstand die je in die tijd aflegt, is de reactie-afstand.
De reactietijd is langer dan normaal:
- Als je moe bent.
- Als je medicijnen, alcohol of drugs hebt gebruikt.
- Als je ouder wordt (oudere mensen reageren gemiddeld langzamer).
- Als je niet goed oplet of afgeleid bent (bijvoorbeeld door je telefoon).
Remweg
Pas na de reactietijd begin je echt te remmen. De afstand die je dan nog aflegt tot je stilstaat, is de remweg. De remweg wordt langer naarmate:
- De snelheid groter is (bij twee keer zo hoge snelheid wordt de remweg zelfs meer dan twee keer zo lang);
- De remmen slechter werken;
- De massa (het gewicht) van het voertuig groter is, bijvoorbeeld met een extra passagier of bij een zware vrachtwagen;
- De weg gladder is, bijvoorbeeld door regen, sneeuw of ijzel;
- De banden versleten of glad zijn.
Stopafstand
De totale afstand die je aflegt vanaf het moment dat je het gevaar ziet tot je echt stilstaat, is de stopafstand. Dit is de reactie-afstand plus de remweg samen.
stopafstand = reactie-afstand + remweg
Voorbeeld: de reactie-afstand van een motorrijder is 20 meter, zijn remweg is 36 meter. Stopafstand = 20 + 36 = 56 meter.
Dit laat goed zien waarom je bij hogere snelheden veel eerder moet beginnen met remmen: zowel de reactie-afstand als de remweg worden dan groter.
Veiligheid in het verkeer
Omdat je in het verkeer soms zwaar gewond kunt raken bij een ongeluk, zijn er verschillende veiligheidsmiddelen ontwikkeld die het letsel beperken.
- Valhelm: een valhelm bestaat uit een harde buitenkant en een zachte binnenlaag. De harde buitenkant beschermt je hoofd tegen harde en scherpe voorwerpen. De zachte binnenlaag vangt de klap op als je valt, waardoor je hoofd minder hard geraakt wordt. Vooral scooterrijders, motorrijders en wielrenners dragen daarom altijd een valhelm.
- Autogordel (veiligheidsgordel): de gordel beschermt op twee manieren. Ten eerste zorgt hij ervoor dat je bij een botsing in je stoel blijft zitten, zodat je niet tegen de voorruit of het dashboard vliegt. Ten tweede rekt de gordel een beetje mee, waardoor de klap op je lichaam minder hard aankomt. Het dragen van de gordel is verplicht, ook achterin de auto.
- Airbag: airbags zitten verstopt in bijvoorbeeld het stuur en het dashboard. Bij een botsing blazen ze binnen ongeveer 0,02 seconde op met gas, zodat ze de klap voor de inzittenden opvangen.
- Hoofdsteun: als je van achteren wordt aangereden, klapt je hoofd naar achteren. Zonder hoofdsteun kan dit schade aan je nekwervels veroorzaken. De hoofdsteun houdt je hoofd tegen en voorkomt zo nekletsel.
- Kreukelzone: het voorste en achterste deel van een auto zijn zo gemaakt dat ze bij een botsing in elkaar vouwen. Doordat de auto op deze manier de klap “opvangt”, duurt het iets langer voordat de auto helemaal stilstaat. De inzittenden raken daardoor minder hard geraakt en dus minder ernstig gewond.
Begrippenlijst hoofdstuk 5
| Begrip | Betekenis |
|---|---|
| Snelheid | Afstand die een voorwerp aflegt in een bepaalde tijd |
| Snelheidsmeter | Apparaat waarmee je de snelheid van een voertuig meet |
| Gemiddelde snelheid | Afgelegde afstand gedeeld door de tijd die nodig was, ook als de snelheid onderweg verschilde |
| Versnelde beweging | Beweging waarvan de snelheid steeds groter wordt |
| Beweging met constante snelheid | Beweging waarvan de snelheid niet verandert |
| Vertraagde beweging | Beweging waarvan de snelheid steeds kleiner wordt |
| Reactietijd | Tijd tussen het zien van gevaar en het moment dat je begint te remmen |
| Reactie-afstand | Afstand die je tijdens de reactietijd aflegt |
| Remweg | Afstand die je aflegt terwijl je remt |
| Stopafstand | Totale afstand die een voertuig nodig heeft om tot stilstand te komen (reactie-afstand + remweg) |
| Valhelm | Helm die je hoofd beschermt tegen harde klappen en scherpe voorwerpen |
| Veiligheidsgordel/autogordel | Band die ervoor zorgt dat je bij een botsing niet of minder ernstig gewond raakt |
| Airbag | Luchtzak die bij een botsing snel opblaast |
| Hoofdsteun | Kussen boven op de stoel dat je hoofd tegenhoudt bij een botsing van achteren |
| Kreukelzone | Voorste en achterste deel van de auto dat gemakkelijk in elkaar deukt bij een botsing |
Belangrijkste formules
| Formule | Wanneer gebruik je hem |
|---|---|
| snelheid = afstand : tijd | Snelheid berekenen |
| gemiddelde snelheid = afstand : tijd | Gemiddelde snelheid berekenen |
| afstand = gemiddelde snelheid × tijd | Afstand berekenen als je snelheid en tijd weet |
| tijd = afstand : gemiddelde snelheid | Tijd berekenen als je afstand en snelheid weet |
| stopafstand = reactie-afstand + remweg | Stopafstand berekenen |
