Veilig bewegen
Bij de veiligheid in het verkeer wordt op basis van 2 principes rekening gehouden met de bestuurders en inzittende. Er wordt gezorgd dat de bestuurder niet bekneld raakt en dat de bestuurder geen harde klapt maakt.
Kooiconstructie
In een auto is een veiligheidskooi aangebracht. Dit is een stevige kooi die niet van vorm veranderd bij een botsing. Zo wordt er gezorgd dat de inzittende niet klem komen te zitten. Het principe van een kooi wordt niet alleen in een auto toegepast. Ook in de natuur vinden we “kooien” terug.
Een kokosnoot zorgt net als de veiligheidskooi van een auto dat de inhoud niet kapot gaat als de kokosnoot van de boom valt. De ronde vorm maakt dat de noot sterk is met een minimaal gewicht. Deze ronde vorm vind je ook in een ei en in de menselijke schedel. Beide voorbeelden van “kooien” in de natuur.
Kussen
Met alleen een kooiconstructie ben je nog niet veilig. In 2011 besloot de Nederlandse overheid om net als de buurlanden de maximale snelheid op de autosnelwegen te verhogen van 120 km/h naar 130 km/h. We verplaatsen ons graag met hoge snelheid en als een voertuig dan opeens tot stilstand moet komen ontstaan er grote krachten. Om deze krachten te verkleinen proberen we zo geleidelijk mogelijk tot stilstand te komen. Dit doen we door de klap op te vangen.
Kreukelzone
In een auto zit een kreukelzone. Dit is een gedeelte van de auto dat opgeofferd wordt bij een botsing. Dit deel van de auto absorbeert de energie bij een botsing door in te kreukelen. De auto begint af te remmen als hij contact maakt bij de botsing en heeft dan een afstand van ongeveer 1m om tot volledige stilstand te komen. In deze meter remt de auto geleidelijk af.
Airbag
Vaak is de kreukelzone niet voldoende. De airbag vangt het lichaam van de inzittende op zodat deze nog geleidelijker tot stilstand kan komen.
Gordel
De gordel houd de inzittende binnen de kooiconstructie. Hij zorgt er voor dat je niet door de voorruit vliegt. De gordel zorgt ook dat je niet te snel naar voren schiet. Net als de kreukelzone en de airbag zorgt de gordel voor een geleidelijke afremming.
Helm
Een helm is een combinatie van een kooi en een kussen. De buitenkant van de helm is hard. De binnenkant is zacht. De buitenkant zorgt dat je hoofd niet indeukt. De zachte binnenkant vangt de klap op.
Kracht - tijd diagram
In een diagram waar de kracht tijdens een botsing wordt gemeten kun je zien hoe groot de krachten op een hoofd of lichaam zijn. Als de krachten te groot zijn loop je verwondingen op.
G-krachten
De valversnelling is 10 m/s2. Dit noemen we 1G of de zwaartekracht. De versnelling op een lichaam kun je uitrekenen met de formule F = m * a. Hierin is de F de kracht in Newton (N) en m de massa in kg. De versnelling is symbool a en de eenheid is m/s2. Als op een lichaam een versnelling werkt van 30 m/s2 is dit 3x zo veel als de zwaartekracht (10 m/s2) dit noemen we dan 3G.
Doelen
- Je kent 2 principes om botsingen veilig te maken.
- Je kunt met de kracht de versnelling op een lichaam uitrekenen.
- Je kunt uit een diagram bepalen welke situatie het veiligst is.
- Je kent belangrijke veiligheidsmaatregelen bij voertuigen.
- Je weet wat de Euro NCAP is.
Waarom zit er een kooiconstructie in een auto?
Heb je op een motor ook een soort kooiconstructie?
Noem 3 voorbeelden van kooiconstructies uit de natuur.
Is een kooiconstructie alleen veilig genoeg?
Bekijk het diagram van de 3 helmen. Welke helm is het beste? Leg uit waarom.
Maak in het programma FlipBoom Lite een animatie van een botsing. Kies een van deze onderwerpen:
-Fiets
-Motor
-Auto
-Vrachtwagen
Laat duidelijk zien wat er in een realistische situatie kan gebeuren. Laat zien wat je geleerd hebt over traagheid, kreukelzones en kooiconstructies.
Zoek op internet wat de Euro NCAP is.
Hoeveel sterren heeft de auto in jouw gezin?
Welke testen doet de Euro NCAP?
Waarom is het belangrijk dat deze testen gedaan worden?
Waarom vliegt een bestuurder naar voren bij een frontale botsing?
Bekijk het diagram van de krachten op een bestuurder bij een botsing. Wat is de kracht op de bestuurder als hij het stuur raakt?
De massa van de bestuurder is 70 kg. Bereken de versnelling op het lichaam als de bestuurder het stuur raakt.
Bereken de G-kracht op de bestuurder.
Even later raakt de bestuurder de voorruit. Met welke kracht?
Wat is nu de versnelling?
Hoeveel G is dat?
Bereken ook de G-kracht als de bestuurder de gordel en de airbag raakt.
Beredeneer welke manier van botsen (gordel + airbag of stuur + voorruit) veiliger is. Gebruik de termen kracht, versnelling en g-kracht.