Vraag 16Bandenspanning en aquaplaning
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?
- Kijk naar de grafiek in figuur 2 en bedenk welk soort verband je ziet tussen het gewicht per band en het V-getal.
- Gebruik de twee gegevenspunten uit de tekst om een formule voor die grafiek op te stellen.
- Bereken welk gewicht per band hoort bij het kleinste V-getal dat de fabrikanten toelaten.
- Bedenk tot slot hoe het gewicht van de auto zich verhoudt tot het gewicht dat één band draagt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Een antwoord dat alleen het gewicht per band geeft, beantwoordt de vraag naar de totale lading niet.
- Laat je tussenstappen zien, want dan krijg je punten ook als het eindresultaat afwijkt.
- Let op dat je afrondt op gehele kilogrammen en zet de eenheid kg 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
Vliegtuigen die landen op een zeer natte landingsbaan, kunnen te maken krijgen met aquaplaning . Hierbij vormt zich een laagje water tussen de vliegtuigband en de landingsbaan, waardoor het vliegtuig gaat glijden en onbestuurbaar wordt. Het risico op aquaplaning neemt toe bij een te lage bandenspanning. Om de minimale snelheid te berekenen waarbij aquaplaning kan optreden bij vliegtuigen gebruikt men de formule van Horne: S = 63,5 · P (formule 1) vliegtuig Hierin is S de laagste snelheid van een vliegtuig in km/uur waarbij vliegtuig aquaplaning kan optreden en P de bandenspanning van de banden in bar.
Het is voor de veiligheid dus van groot belang dat de bandenspanning van vliegtuigbanden voldoende hoog blijft. Gemiddeld verliezen banden 2% aan spanning per dag. De bandenspanning mag maximaal 5% lager zijn dan de aanbevolen bandenspanning. Banden worden vaak iets harder opgepompt dan aanbevolen. We gaan ervan uit dat de bandenspanning elke ochtend gecontroleerd wordt en dat de vliegtuigband weer wordt opgepompt op de dag voordat de bandenspanning te laag zal zijn.
Ook bij auto’s kan aquaplaning optreden. Bij personenauto’s is de laagste snelheid waarbij aquaplaning kan ontstaan afhankelijk van hoe zwaar de auto is beladen. De mate van belading heeft invloed op de verhouding V tussen de lengte l en de breedte b van het contactoppervlak van de band met de weg. Zie figuur 1. figuur 1 licht beladen auto zwaar beladen auto Voor de verhouding V geldt: b V = (formule 2) l Voor personenauto’s geldt een aangepaste variant van de formule van Horne. Deze formule luidt: P S = 55,5 · (formule 3) auto V In deze formule is S de laagste snelheid in km/uur van een auto auto waarbij aquaplaning kan ontstaan, P de bandenspanning in bar en V de verhouding uit formule 2. Bij een zwaar beladen auto is l in verhouding tot b groter dan bij een licht beladen auto.
De zwaarte van de belading van een auto heeft – behalve invloed op de mate van aquaplaning – meer effecten. Bij een zwaar beladen auto slijten de banden sneller. Bovendien neemt het rijcomfort af, doordat de banden meer geluid maken tijdens het rijden. Sommige bandenfabrikanten adviseren daarom het V -getal (de V uit formule 2) niet kleiner te laten worden dan 1,05. figuur 2 In figuur 2 is voor een standaard testband het verband weergegeven tussen het gewicht dat één band draagt en het V -getal. In figuur 2 is ook een trendlijn getekend. Deze trendlijn gaat door de punten (0,9; 507) en (1,4; 214) . Een bepaald type personenauto weegt 1200 kg. Neem aan dat voor het verband tussen het V -getal en het gewicht per band de trendlijn uit de figuur van toepassing is. Ga er verder van uit dat het gewicht van de auto met lading gelijkmatig verdeeld is over de autobanden.
Stel een formule op voor de trendlijn en bereken hiermee hoeveel gehele kilogrammen de totale lading van deze auto maximaal mag zijn zodat het V -getal minimaal 1,05 is.