Autoveiligheid
Het vertragen van de effecten van momentum
Wanneer een voertuig met welke snelheid dan ook rijdt, is er sprake van momentum. Wanneer dat voertuig een botsing heeft of snel remt, kan de plotselinge verandering in momentum van de auto, de passagiers en eventuele lading letsel en schade veroorzaken vanwege de kracht. Daarom hebben autofabrikanten verschillende veiligheidsvoorzieningen ontwikkeld, zoals veiligheidsgordels, airbags, een zacht dashboard en kreukelzones, om inzittenden te beschermen die bij een ongeval betrokken kunnen raken.
Veiligheidsgordels en airbags zijn belangrijke voorzieningen, omdat ze zijn ontworpen om het lichaam geleidelijker af te remmen. Door geleidelijker af te remmen, worden de krachten die op het lichaam worden uitgeoefend tijdens een botsing, verminderd. Het is wettelijk verplicht om veiligheidsgordels en airbags in voertuigen te installeren. In veel staten wordt dit soort wetgeving gehandhaafd om de bescherming van inzittenden te waarborgen.
Gevoerde dashboards zijn veiligheidsvoorzieningen waarmee inzittenden zichzelf kunnen beschermen als een airbag niet wordt geactiveerd. Door op de vulling te slaan in plaats van op het dashboard, worden de krachten die bij een botsing op het lichaam inwerken, verminderd. Deze eigenschap heeft een enorme invloed op de ernst van hoofdletsel bij auto-ongelukken.
Kreukelzones werden voor het eerst ontwikkeld in 1952 door Béla Barényi, die werkte voor Daimler-Benz. Hij ontwierp een auto met speciale gedeelten die konden instorten en de kinetische energie die bij een botsing vrijkwam, konden absorberen. Deze zones worden nog steeds ontworpen en gebruikt door auto-ingenieurs. Voertuigen zijn zo ontworpen dat ze bij een botsing op een gecontroleerde manier instorten, waarbij de kracht van de impact wordt geabsorbeerd en omgeleid. Kreukelzones bevinden zich meestal aan de voor- en achterkant van voertuigen.
Tips voor leraren
Maak leerlingen duidelijk dat de apparaten die in dit artikel worden genoemd, niet allemaal het momentum van de auto verminderen of rechtstreeks de impactkrachten verminderen die ontstaan tijdens botsingen. In plaats daarvan regelen deze apparaten de impactkrachten zodanig dat de gevolgen ervan tot een minimum beperkt worden. Een airbag in een voertuig is bijvoorbeeld te vergelijken met het plaatsen van een opgeblazen ballon tussen de robot en de bal in de activiteit Snelheid verkennen. De ballon zou een deel van de krachten die vrijkwamen bij de botsing van de bal hebben afgeleid en zo de afstand die de bal aflegde, hebben kunnen verkleinen. Dat is vergelijkbaar met de manier waarop een airbag voorkomt dat de hoofden van passagiers door de botsing met het interieur van een auto worden beschadigd.
Motiveer discussie
V:Auto's werden vroeger van staal gemaakt en hadden weinig vulling. Wat denk je dat de aanleiding was om veiligheidseisen aan auto's te stellen?
A:Studenten moeten melding maken van nekletsels (whiplash) en hoofdletsel (hersenschudding, hersenletsel) en het grote aantal dodelijke auto-ongelukken.
V:Hoe beschermen de veiligheidsvoorzieningen van voertuigen u?
A:Leerlingen moeten aangeven hoe airbags en veiligheidsgordels kunnen voorkomen dat kinderen door het dashboard of door de voorruit worden geslingerd. De kreukelzone vermindert de impact van de botsing op het menselijk lichaam.
V:Welke veiligheidsvoorzieningen hebben ingenieurs ontwikkeld om jonge kinderen te beschermen, en waarom?
A:Het ontwerp van speciale autostoeltjes zorgt ervoor dat de veiligheidsgordel correct wordt geplaatst, zodat het kind beter wordt beschermd.
Breid uw leerproces uit
U kunt deze activiteit uitbreiden door uw leerlingen te vragen om verder onderzoek te doen naar veiligheidsvoorzieningen, zoals hierboven genoemd, in andere soorten voertuigen (verschillende soorten vliegtuigen, spaceshuttles, helikopters en dergelijke). Ze kunnen ook crashtestmethoden onderzoeken die ingenieurs gebruiken om de grenzen van veiligheidsvoorzieningen te verkennen.