Vraag 13Caravanremmen
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag vergelijk je de energie van de combinatie aan het begin en aan het eind van de afdaling.
- Bedenk welke energiesoorten de combinatie tijdens de afdaling verliest en welke ze juist krijgt.
- Daarna zet je dat om in een vergelijking met de remkracht en de afstand die in de tekst staat.
Hier verliezen leerlingen punten
- Reken de afstand van kilometers naar meters om voordat je invult, anders klopt je eenheid niet.
- Laat je tussenstappen zien, zodat je ook punten krijgt voor de juiste aanpak als je eindantwoord afwijkt.
- Controleer het aantal significante cijfers van je eindantwoord en zet de eenheid newton erbij.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Caravans hebben een remsysteem dat remblokken tegen remtrommels in de wielen drukt. Dit remsysteem kan op drie verschillende manieren geactiveerd worden: 1 Handmatig door het aantrekken van een hefboom (handrem). 2 Met een breekkabel als de caravan losschiet van de trekhaak (losbreekrem). 3 Doordat een afremmende auto tegen de koppeling duwt (oplooprem). Zie figuren 1 en 2. figuur 1 figuur 2 Handrem De handrem wordt gebruikt bij het parkeren. De handrem werkt met een hefboom die draait rond draaipunt D . Hiermee wordt een kracht uitgeoefend op de remblokken bij de wielen. De hendel wordt omhoog getrokken met een spierkracht. De wielen zijn geblokkeerd totdat de rem wordt ontgrendeld met een knop. Om de wielen te blokkeren moet op punt Q van de hefboom een kracht F van 3,5 · 10 3 N werken. Figuur 2 is een schematische weergave op schaal van figuur 1. In de uitwerkbijlage staat figuur 2 vergroot weergegeven. Ook zijn de werklijnen getekend van de twee krachten die op de hefboom werken.
Losbreekrem Als de caravan tijdens het rijden van de auto losraakt, moet de caravan zo snel mogelijk tot stilstand komen. Daarvoor zorgt de losbreekrem. Dit is een kabel die aan één kant vastzit aan de auto en aan de andere kant aan de hefboom van de handrem. Zie figuur 3. Als de caravan tijdens het rijden loskomt van de auto, trekt de kabel de handrem aan. Zodra de rem in de blokkeerstand is getrokken, breekt de kabel en remt de caravan afzonderlijk van de auto af. Zie figuur 4. figuur 3 figuur 4 De stalen breekkabel is ontworpen om te breken bij 3,5 · 10 3 N . Het spanning-rekdiagram van de gebruikte staalsoort staat in figuur 5. figuur 5
Oplooprem Wanneer de auto afremt, werkt er een kracht van de auto op de caravan. Hierdoor wordt het remsysteem van de caravan geactiveerd, zodat de caravan zelf gaat remmen (oplooprem). Tijdens een lange afdaling kan het remsysteem constant blijven remmen. De remtrommels worden daardoor zeer heet. De ANWB heeft hier onderzoek naar gedaan. In figuur 6 is een ( v , t )-diagram van een auto met caravan tijdens een afdaling weergegeven. figuur 6 De combinatie auto met caravan heeft tijdens de afdaling een afstand afgelegd van 4,3 km .
De motor van de auto is tijdens de afdaling niet gebruikt. De beginsnelheid en eindsnelheid van de rit zijn beide gelijk aan 0 ms − 1 . Tussen het begin en het einde van de afdaling zit een hoogteverschil van 370 meter. De totale massa van de combinatie is 3,0 · 10 3 kg .
Bereken met behulp van de wet van behoud van arbeid en energie de gemiddelde remkracht op de combinatie. Noteer je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.