Voorkennis
Voordat je dit artikel bestudeert, zorg ervoor dat je de volgende kennis beheerst.
Leerdoelen
-
Je kunt uitleggen wat we bedoelen met het begrip traagheid.
-
Je kunt vijf veiligheidsmaatregelen noemen die in voertuigen de negatieve effecten van traagheid moeten voorkomen.
-
Je kunt uitleggen hoe de veiligheidsgordel de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
-
Je kunt uitleggen hoe de valhelm de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
-
Je kunt uitleggen hoe de kreukelzone en kooiconstructie de negatieve effecten van traagheid in een auto voorkomen.
-
Je kunt uitleggen hoe de airbag de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
-
Je kunt uitleggen hoe de hoofdsteun de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
Uitleg
Om een voorwerp van snelheid of richting te veranderen is een kracht nodig. Dit verschijnsel noemen we traagheid. Hoe groter de massa van het voorwerp, hoe groter de traagheid. Dit betekent dat je een grotere kracht moet zetten om een grotere massa van richting of snelheid te laten veranderen. Zonder deze kracht zal elk voorwerp zijn snelheid of richting behouden. Dit kan leiden tot aparte, bijzondere en soms gevaarlijke situaties.
Traagheid en voertuigen
Stel je rijdt in een auto en je krijgt een aanrijding van voren. De auto wordt door de aanrijding snel tot stilstand gebracht. Jouw massa zal, door traagheid, door willen bewegen. Je wordt in de auto naar voren geslingerd. Zonder veiligheidsmaatregelen zou je dan met je hoofd tegen de voorruit knallen.
Om dit te voorkomen heb je in de auto een veiligheidsgordel en een airbag. Deze remmen je lichaam af. Dit moet wel langzaam gebeuren anders wordt de kracht op je lichaam te groot. Zo rekken de gordels tijdens de aanrijding zo’n 20 cm uit. De airbag wordt in een flits opgeblazen en het luchtkussen vangt de passagier op terwijl het langzaam leegloopt.
De voorkant van de auto is speciaal ontworpen om in elkaar te deuken. We noemen dit de kreukelzone. Hierdoor kan de rest van de auto langzamer afremmen. Het gedeelte waar jij zit is juist enorm stevig gemaakt met een kooiconstructie. Deze moet ervoor zorgen dat de cabine niet vervormt.

Bij een aanrijding van achteren wordt de auto juist versneld. Je lichaam wordt door de rugleuning ook naar voren versneld. Je hoofd zou zonder hoofdsteun stil blijven staan terwijl de rest van je lichaam naar voren beweegt. Hierdoor kankt je nek naar achteren. Door de kracht waarmee dat gebeurt kun je makkelijk een whiplash oplopen.
Traagheid en tweewielers
Op de motor en brommer ben je veel kwetsbaarder dan in een auto. Daarom moet je een helm dragen. De helm is van binnen bekleed met een dikke laag schuim. Bij een botsing zal het hoofd in de helm in het schuim gedrukt worden. Hierdoor wordt het hoofd langzamer afgeremd. Hierdoor wordt de kracht op het hoofd niet zo groot en is de kans op letsel kleiner.
Begrippen
-
airbag
Een luchtzak die bij een botsing snel wordt opgeblazen om het lichaam van de inzittenden van een voertuig op te vangen.
-
hoofdsteun
De verhoging op een autostoel die bedoeld is om het hoofd tegen te houden bij een aanrijding van achteren.
-
kooiconstructie
Een kooi van stalen buizen die om de cabine van een auto zitten. De kooiconstructie zorgt ervoor dat de cabine bij een botsing heel blijft.
-
kreukelzone
De voorkant (en achterkant) van een auto is bewust ontworpen om bij een aanrijding in elkaar te deuken. Hierdoor wordt de kracht op de inzittenden kleiner. Dit verlaagt de kans op letsel.
-
traagheid
De wil van voorwerpen om hun snelheid en richting te behouden. Hoe groter de massa, hoe groter de traagheid.
-
valhelm
De helmen die bestuurders van motoren en bromfietsen dragen om hun hoofd te beschermen bij een aanrijding.
Opdrachten
Opgave 1
Leg in je eigen woorden uit wat we bedoelen met het begrip 'traagheid'.
Opgave 2
Noem 5 maatregelen die de negatieve effecten van jouw traagheid in een voertuig voorkomen.
Opgave 3
Hieronder zie je een foto van een luchthockeyspel.
In dit spel beweeg je een hockeypuck over kleine gaatjes waar lucht uit wordt geblazen.
Hierdoor zweeft de hockeypuck altijd een paar millimeter boven de tafel.
a) Wat kun je zeggen over de wrijving tussen de hockeypuck en de tafel?
b) Leg uit waarom de hockey puk niet afremt als je hem over de tafel schiet.

Opgave 4
Een bewegend voorwerp waar geen krachten op werken zal:
A) oneindig blijven bewegen.
B) pas stoppen zodra er een kracht op werkt die het afremt.
C) A en B zijn beide goed.
Opgave 5
Geef van de volgende zinnen aan welke zinnen waar zijn.
a) De traagheid van een voorwerp hangt af van de massa.
b) Hoe meer massa een voorwerp heeft, hoe groter zijn traagheid.
c) Volume en massa zijn dezelfde grootheid.
d) Massa wordt gemeten in kilogram.
Opgave 6
Leg van de volgende veiligheidsmaatregelen kort uit hoe ze werken.
a) Veiligheidsgordel.
b) Valhelm.
c) Kreukelzone.
d) Hoofdsteun.
e) Airbag.
Samenvatting
-
Je kunt uitleggen wat we bedoelen met het begrip traagheid.
Elk voorwerp heeft traagheid. Dat betekent dat er kracht nodig is om de richting of de snelheid van het voorwerp te veranderen. Hoe groter de massa, hoe meer traagheid. Dat betekent dat je meer kracht moet zetten bij zwaardere voorwerpen.
-
Je kunt vijf veiligheidsmaatregelen noemen die in voertuigen de negatieve effecten van traagheid moeten voorkomen.
- De valhelm
- De veiligheidsgordel
- De kreukelzone samen met de kooiconstructie.
- De airbag
- De hoofdsteun
-
Je kunt uitleggen hoe de veiligheidsgordel de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
Bij een botsing van voren zal de massa van een inzittende door de traagheid naar voren worden geslingerd in de auto. (De auto stopt maar de inzittende niet). De veiligheidsgordel houdt de inzittende tegen. Hierdoor zal de inzittende niet tegen de voorruit worden geslingerd.
-
Je kunt uitleggen hoe de valhelm de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
In de helm zit een laag schuim. Bij een harde val met de helm zal het hoofd, door de traagheid, willen blijven bewegen. Het schuim laat het hoofd langzaam afremmen. Hierdoor wordt de kans op letsel véél kleiner.
-
Je kunt uitleggen hoe de kreukelzone en kooiconstructie de negatieve effecten van traagheid in een auto voorkomen.
Het gedeelte van een auto waar de passagiers in zitten noemen we de cabine. Om de passagiers te beschermen mag de cabine bij een botsing niet verbuigen. De cabine is rondom versterkt als een kooi om de inzittenden. Deze constructie wordt de kooiconstructie genoemd.
Het voorste gedeelte van een auto is juist bedoeld om te verbuigen. Bij een botsing van voren is het de bedoeling dat de voorkant van de auto zoveel mogelijk in elkaar gedrukt kan worden, kan verkreukelen. De auto komt daardoor langzamer tot stilstand waardoor de inzittenden minder naar voren geslingerd wo rden.
-
Je kunt uitleggen hoe de airbag de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
Bij een botsing van voren zal de massa van een inzittende door de traagheid naar voren worden geslingerd in de auto. (De auto stopt maar de inzittende niet). De airbag houdt de inzittende tegen. Hierdoor zal de inzittende niet tegen het dashboard worden geslingerd.
-
Je kunt uitleggen hoe de hoofdsteun de negatieve effecten van traagheid voorkomt.
Bij een botsing van achteren zal de auto versneld worden. De inzittenden worden daardoor naar achteren geduwd in de auto. De autostoel zal de inzittenden tegenhouden maar zonder hoofdsteun zal het hoofd door geduwd worden naar achteren. Dit kan ernstig letsel aan nek en rugwervel veroorzaken.
Links & downloads
Kubica 2007 crash

(2m52)
Kubica 2007 crash 3D

(1m08)
ANewton's Stick

(3m08)
Demo van Traagheid

(1m14)
Inertia Bowlingball

(4m08)
Egg Drop Activity

(4m03)