Remmen en botsen
Wanneer een voertuig, zoals een auto, een fiets of een trein, plotseling ergens voor moet remmen staat die niet meteen stil. Dit komt doordat de bestuurder eerst moet reageren én omdat het voertuig een remweg heeft. Dit zijn twee belangrijke factoren die de stopafstand van het voertuig bepalen.
Reactie-afstand
Stel, je fietst langs een grasveldje en je ziet plotseling een bal de weg op rollen. Voordat je dan je remmen indrukt moeten je hersenen eerst je waarneming registreren, bedenken welke actie er nodig is en een signaal naar je handen sturen. Dat duurt eventjes, deze tijd wordt je reactietijd genoemd. In deze tijd blijf je nog gewoon met dezelfde snelheid door fietsen. De afstand die je in die tijd aflegt heet de reactie-afstand. Dit is dus het aantal meter dat je aflegt tussen het zien van het stopteken totdat je daadwerkelijk begint te remmen.
De reactietijd van een bestuurder in het verkeer is meestal tussen de 1 en 2 seconden. Deze tijd, en daarmee dus ook de reactie-afstand, is echter niet altijd hetzelfde. Een bestuurder die bijvoorbeeld vermoeid is, bepaalde medicijnen gebruikt, alcohol heeft gedronken, tegelijkertijd een telefoongesprek voert of door iets anders afgeleid wordt heeft een grotere reactietijd. Hij begint dan later met remmen als dat nodig is, en is daarmee een gevaar in het verkeer.
Remweg
Wanneer een voertuig eenmaal begint met remmen staat die ook niet meteen stil. De remkracht zorgt voor een vertraagde beweging: de snelheid neemt langzaam af. Terwijl de snelheid afneemt legt het voertuig wel nog een afstand af: deze afstand wordt de remweg (of: remafstand) genoemd. De remweg is van veel factoren afhankelijk, de belangrijkste is de beginsnelheid. Er geldt:
Als de beginsnelheid n keer zo groot wordt, wordt de remweg n² keer zo groot.
Dus als de bestuurder bijvoorbeeld 3 keer zo snel rijdt, dan wordt de remweg 3² = 9 keer zo groot.
In de grafiek hiernaast staat de remweg van een gemiddelde personenauto onder normale omstandigheden, als functie van de beginsnelheid van de auto.
Andere factoren die een rol spelen bij de remweg zijn bijvoorbeeld:
- de grootte van de remkracht: wanneer de remmen meer kracht leveren is de remweg korter.
- de massa van het voertuig: hoe zwaarder het voertuig is, hoe kleiner de vertraging, dus hoe groter de remweg.
- de grootte van de wrijvingskracht tussen de wielen en de weg: als de wielen en/of de weg glad zijn 'glijdt' het voertuig verder door en is de remweg langer.
Verschil in remweg tussen een personenauto en een vrachtwagen.
Op een gladde weg is de remweg groter.
Stopafstand
De afstand die een voertuig aflegt voordat hij stilt staat bestaat dus uit twee delen: de reactie-afstand en de remweg. Wanneer je deze bij elkaar optelt krijg je dus de stopafstand:
stopafstand = reactie-afstand + remweg
De stopafstand bestaat uit meerdere delen.
De stopafstand van een gemiddelde personenauto bij verschillende snelheden.
Veiligheid bij botsingen
Het is natuurlijk het beste om botsingen te voorkomen, maar dat lukt helaas niet altijd. Om de veiligheid van de chauffeur en de passagiers van een auto te vergroten zijn er bij het ontwerp diverse maatregelen genomen. Denk bijvoorbeeld aan de autoriem, de airbag of de kreukelzone van de auto. Deze zorgen er allemaal voor dat de kracht die bij een botsing op de mens werkt kleiner wordt, en het letsel daardoor kleiner wordt. Ook in andere situaties wordt deze 'aanpak' gebruikt om de veiligheid van mensen te vergroten.
Remweg en kracht
Bij een botsing is het goed om te zorgen dat de afname van de snelheid zo langzaam mogelijk gaat, want dan is de kracht die er werkt het kleinst. Om de afname van de snelheid zo langzaam mogelijk te maken moet de remweg zo groot mogelijk te zijn. Dus: een grotere remweg zorgt ervoor dat de kracht kleiner wordt.
De veiligheidsmaatregelen in de auto maken bijvoorbeeld gebruik van dit principe:
- De kreukelzone van de auto zorgt ervoor dat de auto eerst, als een soort harmonica, ingedrukt wordt waardoor de auto (en dus ook de chauffeur) langzamer tot stilstand komt. Hierdoor wordt de kracht op zowel de auto als de mens kleiner.
- De autogordel en de airbag van de auto zorgen ervoor dat de chauffeur of passagier al langzaam afgeremd wordt vóórdat hij tegen de voorruit of het dashboard komt. Het afremmen duurt daarom veel langer, waardoor de kracht die bij de botsing werkt kleiner is.
Werking van de airbag.
Meer voorbeelden
De aanpak om, bij botsingen of ongevallen, te zorgen dat de remweg zo groot mogelijk is wordt naast bij auto's in veel meer situaties gebruikt. Hier zie je nog een paar voorbeelden.
Een RIMOB (rimpelbuisobstakelbeveiliger) vind je op snelwegen, op plekken waar auto's en vrachtwagens het risico lopen om tegen een obstakel (betonnen wand, tunnelingang, ...) te botsen. Wanneer het voertuig er recht tegenaan botst kreukelt de RIMOB als een soort harmonica in en zorgt zo voor een lange remweg. Als het voertuig aan de zijkant er tegenaan komt geleidt de RIMOB het voertuig zodat die langs het zware obstakel gaat in plaats van er tegenaan.
Bij een 'via ferrata' of 'klettersteig' in de bergen zekeren de avonturiers zich met een klettersteigset aan een staalkabel. De klettersteigset heeft een 'valdemper': bij een val wordt het touw waaraan je hangt langzaam langer waardoor de schok van de val een stuk kleiner wordt. Hierdoor is de verwonding bij een val een stuk minder ernstig. De valdemper kan maar één keer gebruikt worden, en moet dus na een val vervangen worden.
Onder speeltoestellen voor kinderen ligt meestal een valdempend materiaal: rubberen tegels, kunstgras met een dikke rubberen ondergrond of valzand. Wanneer het hoofd van een kind dan op de grond komt wordt de grond eerst een beetje ingedrukt. Het hoofd wordt daardoor langer afgeremd waardoor de kracht kleiner is.
Wielrenners en mountainbikers dragen een helm: bij een val op de grond raakt de helm éérst de grond. Het materiaal van de helm wordt ingedrukt waardoor het hoofd langzamer afgeremd wordt. Daardoor is de kracht, en dus de kans op ernstig hoofdletsel, kleiner!
Bronvermelding afbeeldingen
Crashtest: Astrablog, Flickr - https://www.flickr.com/photos/astrablog/ - licentie CC BY-NC-ND 2.0
Stopafstand: www.theoriewereld.nl
Grafiek remweg: team NS, Wikiwijs - https://maken.wikiwijs.nl/88475/Hoofdstuk_4_Beweging - CC BY 3.0
Personenauto en vrachtwagen: https://www.letselschadeadvocaat.nl/remweg-vrachtwagen/
Remweg op gladde weg: https://autorijschooletimmerman.nl/afstandhouden/
Stopafstand overzicht: www.autorijden.be
Stopafstand bij verschillende snelheden: www.veiligverkeer.be
Crashtest: Astrablog, Flickr - https://www.flickr.com/photos/astrablog/ - licentie CC BY-NC-ND 2.0
Werking van de airbag: DaimlerChrysler AG, Wikipedia - https:// commons.wikimedia.org/wiki/ File:Airbag1.jpg - licentie CC BY-SA 3.0
RIMOB: https://www.wegenwiki.nl/ RIMOB
Via ferrata: www.bergfreunde.de
Speelplaats: https://tntspeeltoestellen.nl/valondergronden
Mountainbiker: Bicycle Works, Flickr - https://flickr.com/photos/bikeswaterdown/ - licentie CC BY-NC 2.0
Reactie plaatsen
Reacties