Vraag 1Fietshelm

Een fietshelm is ontworpen om het hoofd te beschermen tijdens een botsing of val. Tijdens zo’n botsing, ook wel impact genoemd, kan het hoofd blootgesteld worden aan enorm grote versnellingen. Deze kunnen leiden tot ernstig hoofdletsel. Een fietshelm is ontworpen om de grootte van deze versnellingen
Bereken deze valhoogte. Verwaarloos hierbij de invloed van eventuele wrijvingskrachten.

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?
  1. Bij deze vraag bedenk je eerst welke energie het dummyhoofd heeft op het moment van loslaten.
  2. Daarna bedenk je welke energie het dummyhoofd heeft op het moment van de impact.
  3. Met die twee energieën stel je een vergelijking op en herleid je die naar de gevraagde hoogte.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Laat je berekening zien, ook de stap waarin je de formule omschrijft, want alleen het eindantwoord telt niet mee.
  • Zet de eenheid bij je uitkomst, zodat duidelijk is wat je hebt berekend.
  • Let op dat je de gegeven impactsnelheid precies gebruikt zoals die in de opgave staat.
Zwaarte-energie en kinetische energieEnergieomzettingen bij vallende voorwerpenFormules herleiden en met eenheden rekenen

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Een fietshelm is ontworpen om het hoofd te beschermen tijdens een botsing of val. Tijdens zo’n botsing, ook wel impact genoemd, kan het hoofd blootgesteld worden aan enorm grote versnellingen. Deze kunnen leiden tot ernstig hoofdletsel. Een fietshelm is ontworpen om de grootte van deze versnellingen tijdens een impact zo klein mogelijk te houden. De fietshelm is opgebouwd uit verschillende lagen. Zie figuur 1. Onder de harde schaal aan de buitenkant bevindt zich de zogenaamde absorptielaag. Deze laag bestaat meestal uit piepschuim. Dit piepschuim wordt tijdens een impact ingedrukt. figuur 1 figuur 2 Fietshelmen moeten voldoen aan een Europese norm, de EN-1078. Daarin staan tests beschreven die de fietshelm met goed succes moet doorlopen. In één van deze tests valt een dummyhoofd met helm op een harde grondplaat met een voorgeschreven impactsnelheid van 5,42 m s −1 . Zie figuur 2. Om de voorgeschreven snelheid te bereiken is een bepaalde valhoogte nodig.

Bereken deze valhoogte. Verwaarloos hierbij de invloed van eventuele wrijvingskrachten.

Natuurkunde vwo 2023 tijdvak 2, vraag 1: Fietshelm · Stip