Snelheid

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen wat snelheid is.

•Je kunt een (s, t)-diagram maken

•Je kunt snelheid berekenen met de formule

Wat is snelheid?

Snelheid geeft aan hoeveel afstand iets aflegt in een bepaalde tijd. Iets wat snel is, legt veel afstand af in korte tijd. Een langzaam object, zoals een schildpad, legt weinig afstand af in veel tijd.

Omdat snelheid een nieuwe grootheid is, hoort er ook een nieuwe eenheid en afkorting bij. De afkorting voor snelheid is de letter. Dit komt van het Engelse woord "velocity". De eenheid van snelheid is kilometer per uur (km/u) of meter per seconde (m/s). Welke eenheid je gebruikt, hangt af van wat je invult in de formule.

Snelheid meten

De snelheid van iets kunnen we meten. Dit is handig bij wedstrijden, zoals Formule 1. We kunnen ook proefjes doen om snelheid te meten.

Een manier om snelheid te meten is met een stroboscoopfoto.

Stroboscoopfoto

Een stroboscoop is een lamp die flitst. Als je een foto maakt terwijl de lamp flitst, zie je het voorwerp (bijvoorbeeld een basketbal) op verschillende momenten. Tussen elke flits zit dezelfde tijd. Je kunt de afstand tussen de verschillende posities van het voorwerp meten. Zo heb je de tijd en de afstand, en dat is genoeg om de snelheid te berekenen.

Afstand-tijd-diagram ((s, t)-diagram)

Een stroboscoopfoto is soms lastig af te lezen. Daarom maken we vaak een (s, t)-diagram. De s staat voor afstand. Dit komt van het Latijnse woord "spatio" of het Engelse woord "space". De t staat voor tijd.

In een (s, t)-diagram zet je de tijd op de x-as (horizontale as) en de afstand op de y-as (verticale as).

Een (s, t)-diagram maken: stappenplan

1.Maak een tabel: Zet de tijd (t) en de afstand (s) in een tabel.

2.Maak de grafiek: Teken een grafiek met de tijd op de x-as en de afstand op de y-as. Zorg ervoor dat je de juiste intervallen gebruikt. Dit betekent dat de stapgrootte op de as constant moet zijn.

3.Zet de punten in de grafiek: Zet voor elk tijdstip de bijbehorende afstand in de grafiek als een punt. Elke stap op de as vertegenwoordigt dus dezelfde toename (bijvoorbeeld: 0 naar 5, 5 naar 10 en dan 10 naar 15).

4.Verbind de punten: Verbind de punten met een vloeiende lijn.

Snelheid berekenen

De formule om snelheid te berekenen isv=\frac{s}{t}v=\frac{s}{\placeholder{}}v=sv=v, waarin:

•v is de snelheid in m/s of km/h,

•s is de afstand in meter of kilometer,

•t is de tijd in seconden.

Als je de afstand in meters (m) en de tijd in seconden (s) invult, krijg je de snelheid in meter per seconde (m/s). Als je de afstand in kilometers (km) en de tijd in uren (u) invult, krijg je de snelheid in kilometer per uur (km/u).

Voorbeeld: snelheid berekenen

Voorbeeld 1: Je fietst naar school, een afstand van 5 kilometer, en je moet er binnen 15 minuten zijn. Hoe snel moet je fietsen?

•Gegeven: Afstand (s) = 5 km en tijd (t) = 15 minuten = 0,25 uur.

•Berekening:V=\frac{5\text{km}}{0,25\text{uur}}=20\text{km/h}V=\frac{5,\text{km}}{0,25\text{uur}}=20\text{km/h}V=\frac{5 , \text{km}}{0,25 , \text{uur}}=20\text{km/h}

Voorbeeld 2: Een vrachtwagen rijdt 1050 kilometer in 9 uur. Bereken de gemiddelde snelheid.

Gegeven: Afstand (s) = 1050 km, tijd (t) = 9 uur.

Berekening: V=\frac{1050\text{km}}{9\text{uur}}=116,7\text{km/h}V=\frac{1050\text{km}}{9\text{uur}}=116,7,\text{km/h}V=\frac{1050\text{km}}{9,\text{uur}}=116,7,\text{km/h}

Omrekenen van km/u naar m/s en andersom

Soms moet je de snelheid omrekenen van kilometer per uur naar meter per seconde, of andersom. Hier is een handig trucje voor:

•Van kilometer per uur (km/u) naar meter per seconde (m/s): delen door 3,6

•Van meter per seconde (m/s) naar kilometer per uur (km/u): keer 3,6