Contextgebied 3

1
Contextgebied 3
Verkeer en veiligheid
2
Proefjes die traagheid illustreren

• Een knikker op een wagentje
• Het wagentje stopt plots.
• Het wagentje start met grote snelheid.
• Een euro en een karton op een glas
• Trek het karton snel weg.
• Een stapel metalen plaatjes of euros
• Sla met een lat het onderste plaatje snel weg.

3
Toepassingen in het verkeer

• Whiplash
• Afstand tussen autos (twee secondenregel)
• http//www.infopolitie.nl/verkeer/
• Afstand tussen voertuigen i.f.v. hun massa
• http//wegcode.be/

4
Toepassingen in het verkeer

• Rollercoaster

5
Denkvraagje
http//proto4.thinkquest.nl/lld045/snelheid/snelh
eid_proef2.htm
Hoe onderscheid je een hardgekookt ei van een
rauw ei?

• Draai beide eieren rond.
• Vergelijk hun snelheid.

Waarneming Het hardgekookte ei draait veel
sneller.
Verklaring Het rauwe ei heeft een schaal, een
dooier en eiwit met een elk hun eigen traagheid.
Je brengt de schaal in beweging maar binnen in
het ei zullen eiwit en dooier volgens hun eigen
traagheid proberen stil te blijven liggen. Het
hardgekookte ei is één geheel. Draai je het
hardgekookt ei dan vertonen schaal, dooier en
eiwit geen eigen traagheid.
6
Eerste beginsel van NewtonHet traagheidsbeginsel

• Elk voorwerp bezit een zekere traagheid.
• Of
• Elk voorwerp probeert zijn toestand van
• beweging of rust
• te behouden tenzij er een kracht op het voorwerp
  inwerkt.

7
De valschermspringer

• maakt een E.R.B.
• De resulterende kracht is NUL!

8
Een wagen rijdt aan 50 km/h

• Kracht is nodig om de wrijvingskrachten te
  overwinnen!
• De resulterende kracht is NUL!

9
v(t)-diagram van een E.R.B.
v (m/s)
?
t (s)
10
v(t)-diagram van een E.V.R.B.
v (m/s)
?
t (s)
11
v(t)-diagram van een E.V.R.B.
v (m/s)
?
t (s)
12
v(t)-diagram van een E.V.R.B.
v (m/s)
?
t (s)
13
a(t)-diagram van een E.V.R.B.
a (m/s2)
agt0 m/s2
t (s)
?
0
alt0 m/s2
14
v(t)-diagram
v (m/s)
?
t (s)
15
a F
mw
totale massa massa wagentje aandrijfmassa
totale massa blijft constant
ma
versnelling van het wagentje aandrijfkracht
a ma.g/(mw ma)
16
In een grafiek
a (m/s2)
F
?
F
F
t (s)
17
a 1/m
mw
totale massa massa wagentje aandrijfmassa
De aandrijfkracht blijft constant
ma
versnelling van het wagentje 1/massa
a ma.g/(mw ma)
18
In een grafiek
a (m/s2)
m
?
m
m
t (s)
19
Tweede beginsel van Newton
a F
a 1/m
a k.F/m
k 1
F m.a
20
Tweede beginsel van Newton en verkeersveiligheid
Het gebruik van de valhelm Het gebruik van de
veiligheidsgordel
21
Dx xt x0 Dv vt v0 Dt t t0
22
Definitie van chemische reactiesnelheid

• Doe in een verschillend bekertje
• op de overheadprojector
• Een stukje magnesiumlint
• Een ijzeren spijkertje
• Voeg gelijktijdig 0,5 mol/liter HCl-oplossing toe

Waarneming Magnesium reageert veel sneller met
HCl dan ijzer.
23
De verdeeldheid van de reagerende stoffen (1)

• Houd een ijzeren spijker in de vlam van een
  bunsenbrander.
• Doe hetzelfde met ijzervijlsel.

Waarneming De spijker brandt niet, ijzervijlsel
wel.
24
De verdeeldheid van de reagerende stoffen (2)
25
De concentratie van de reagerende stoffen

• Doe in verschillende reageerbuizen alcoholische
  dranken gerangschikt volgens stijgend
• V/V alcohol
• Voeg zwavelzuur 2 mol/L toe
• 4 vol drank/3 vol zwavelzuur
• Meng goed.
• Voeg K2Cr2O7 1 mol/L toe.
• 4 vol drank/3 vol zwavelzuur/1 vol K2Cr2O7
• (Eindig bij de sterkste drank!)

26
De temperatuur

• Stel een metalen goot schuin op.
• Doe ongeveer 1 ml heptaan in een blikje.
• Sluit het blikje af en schud.
• Leg het blikje bovenaan in de goot.
• Steek een kaarsje onderaan de goot aan.
• Verwijder het deksel van het blikje.

27
De katalysator (1)

• Steek een klontje suiker aan.
• Wat stel je vast?
• Doe een beetje sigarettenas op een klontje.
• Steek het klontje aan.
• Wat stel je vast?

28
De katalysator (2)

• Meng 300 ml seignettezout-oplossing met 100 ml
  H2O2 10 en verwarm het mengsel tot 65 75 C.
• Verdeel voorzichtig de warme oplossing over drie
  bekers.
• Voeg aan de eerste beker 10 ml CoCl2-oplossing
  toe.
• Zodra de roze kleur opnieuw verschijnt in beker 1
  giet je de helft van de inhoud van beker 1 bij in
  beker 2.

29
De katalysator (2)
1
3
2
5
4
30
De katalysator (2)
Meng 300 ml seignettezout-oplossing met 100 ml
H2O2 10 en verwarm het mengsel tot 65 75 C.
1
31
De katalysator (2)
Voeg aan de eerste beker 10 ml CoCl2-oplossing
toe.
2
3
32
De katalysator (2)
4
5
Zodra de roze kleur opnieuw verschijnt in beker
1 giet je de helft van de inhoud van beker 1 bij
in beker 2.