Bremselengde. (Elevhefte) Hensikt:

Transkript

1 Bremselengde (Elevhefte) Hensikt: Du skal nå lære om sammenhengen mellom fart og bremselengde. Du skal lære om friksjon og friksjonskoeffisient Lære om hvilke faktorer som påvirker total stopplengde for motoriserte trafikanter. Du trenger (utstyr): Utskåret planke Målebånd 4 lekebiler Kalkulator Datamaskin Fart og bremselengde Vi demonstrerer sammenhengen mellom fart og bremselengde ved å variere farten til fire lekebiler på en kontrollert måte. Forsøket illustrerer den bokstavlig talt katastrofale økning i bremselengde når farten øker. Lekebilene må ha lik rullemotstand. Dette kan du undersøke ved å la bilene trille ned et skråplan. De må da trille like langt. Du vil sikkert oppdage at det er stor forskjell på kvaliteten på lekebiler, lager, hjul etc.

2 Still opp utstyret som vist i figur (sett ovenfra). Sett en syl gjennom hullet i A. Still en stopper der du vil at bilene skal forlate bordbiten. Som stopper kan du for eksempel bruke ei tung bok, kloss eller en bit tykk tape. Sving planken slik at den stopper mot klossen. Bilene vil da forlate planken samtidig og med ulik hastighet. Bil nummer 2 har dobbelt så stor fart som bil nummer 1. Bil nummer 3 har tre ganger farten til bil nummer 1 etc. Gjenta forsøket noen ganger og noter bremselengdene på hver bil i skjema Bil 1 Bil 2 Bil 3 Bil 4 Forsøk 1 Forsøk 2 Forsøk 3 Hvilken sammenheng ser man? Hvor mange ganger lengre går de andre bilene enn bil nummer 1? Hva om man gjør forsøket med fastlåste hjul? Legg en teipbit under hjulene på lekebilene og forsøk på nytt. Blir resultatet annerledes? Hva om man tester på forskjellige underlag?

3 Videre arbeid (1): Bremselengden til en bil vil selvsagt variere avhengig av underlaget den kjører på. Under finner du en forenklet måte å regne ut bremselengde ved 3 vanlige føreforhold. Reaksjonstiden har også noe å si for hvor fort en bil kommer til full stopp. Vanlig reaksjonstid er på ca. 1 sekund, men dette varierer mye fra person til person. Tørr asfalt NB! Farten er her gitt i km/t i timen. De trenger ikke regne om til m/s Totalt stopplengde blir da = reaksjonstid + bremselengde Eks: Dersom farten er 80 km/t blir total bremselengde: Total stopplengde= 54 m Våt asfalt Totalt stopplengde = reaksjonstid + bremselengde Eks. Med en fart på 80 km/t blir nå stopplengden 88 meter Glatt føre Totalt stopplengde = reaksjonstid + bremselengde Eks. Med en fart på 80 km/t blir nå stopplengden 152 meter Regn ut hvor lang stopplengde en bil får dersom man kjører i 50 km/t, 70 km/t og 90 km/t på alle de nevnte føreforholdene. Kommenter disse to ofte brukte tommelfingerreglene: o Man skal holde avstanden til bilen foran tilsvarende 3 sekunder eks. (80 km/t = 22,2 m/s 22 m/s * 3 = 66 meter) o Man skal holde avstand til bil foran tilsvarende halvparten av hastigheten eks. (80 km/t = 40 meter) Test ut kunnskapene dine på: trinn spill og tester Test bremselengden

4 Videre arbeid (2) Bremselengden til en bil vil selvsagt variere avhengig av underlaget den kjører på. Under finner du en måte å regne ut bremselengde. Reaksjonstiden har også noe å si for hvor fort en bil kommer til full stopp. Vanlig reaksjonstid er på ca. 1 sekund, men dette varier mye fra person til person. Formel for å finne bremselengde (s): Forklaring: Farten (v) må være oppgitt i m/s (g) er gravitasjonskonstanten som er 9,81 (µ) uttales mju er friksjonsverdien for det underlaget man kjører på NB! Dette kun gir selve bremselengden. For å finne stopplengden må man legge til avstanden bilen kjører på ca. 1 sekund. (Husk at for å regne om km/t til m/s kan man bare dele på 3,6). Omtrentlige friksjonsverdier for variert føre er gitt her: Tørr asfalt: Våt asfalt/-grus: Snø: Is: µ = 0,7 til 0,9 µ = 0,4 til 0,6 µ = 0,2 til 0,4 µ = 0,18 (piggfrie) og µ = 0,25 (piggdekk) Oppgave 1: Bruk formelen for å regne ut total stopplengde: (tips, bruk excel om dere har mulighet) Fart Tørr asfalt: Våt asfalt/- grus: Snø: Is: (m/ pigg) 40 km/t 60 km/t 80 km/t 100 km/t

5 Oppgave 2: En bil lagde bremsespor på tørr asfalt (µ = 0,8) som strekte seg 110 meter. Finn ut hvor fort bilen kjørte? Oppgave 3: a) Kommenter disse to ofte brukte tommelfingerreglene: o Man skal holde avstanden til bilen foran tilsvarende 3 sekunder eks. (80 km/t = 22,2 m/s 22 m/s * 3 = 66 meter) o Man skal holde avstand til bil foran tilsvarende halvparten av hastigheten eks. (80 km/t = 40 meter) b) Test ut kunnskapene dine på: trinn spill og tester Test bremselengden Oppgave 4: a) Undersøk hvordan ABS-bremser (blokkeringsfrie) virker. Søk på internett etter fordeler og ulemper med slike bremser. b) Hvilke andre sikkerhetssystemer er blitt satt inn i biler for å forhindre ulykker? (TIPS: søk på Automobile Safety på wikipedia)