Elevhæfte
Udgiver Dansk Automobil Sport Union Idrættens Hus Brøndby Stadion 20 2605 Brøndby
Redaktion og styregruppe Mikkel Bøyesen Ture Hansen Bo Skovfoged
Forfatter
Mikkel Bøyesen
Layout og Tryk Formegon Aps
Foto
Mikkel Bøyesen Morten Alstrup m.fl.
Pris
Se pris samt bestilling på dasu.dk
� Coming together is a beginning, staying together is progress, and working together is success� - Henry Ford
3
Indhold Introduktion 6 Racing-team 7 FN’s Globale Verdensmål
8
Motorsport og historie
9
Bilens udviklingshistorie Bilismens 7 gennembrud Dansk motorsport i historisk perspektiv Hall of fame
10 12 16 17
Motorsport og samfundsfag
18
Organiseret bilisme og motorsport 3 dilemmaer Reklame, sponsorafhængighed og etik Danmark – Fagforeningernes land
20 21 26 27
Motorsport og uddannelse
28
Uddannelse i autobranchen 29 Videregående uddannelsesmuligheder 30 Forbilleder 3 1
Motorsport og matematik
32
Statistik 33 Algebra – Fart, bremselængde og luftmodstand 39 Udfordringen 44
Fysik/kemi i motorsport
45
Datalogging 46 Forbrændingsmotorer 48 Lyd 52 Emission (Udledning) 56
4
Motorsport og idræt
59
De 5 grundtræningsområder Træning af grundlæggende kondition Anatomi og biomekanik Træning af grundlæggende styrke ATK – Aldersrelateret trænings koncept
60 61 64 70 74
Banekørsel og sikkerhed
77
Banebesøg 78 Event 1 og event 2 79 Afleveringsopgaven på event 2 80 Gokart og sikkerhed på bane 81 Flagsignaler 84
5
Introduktion: I skal nu deltage i projekt på ”Hestekræfter – motorsport på skemaet”. ”Hestekræfter – motorsport på skemaet” er et tværfagligt undervisningsforløb målrettet folkeskolens udskolingsklasser fra 7.-10. klasse. Det er et 4-ugers undervisningsforløb, der foruden kørsel i gokart, også vil indeholde opgaver inden for fagene historie, samfundsfag, matematik, fysik/kemi, idræt og erhvervskundskab. Opgaverne i dette kompendie skal løses i klassen, medmindre det angives under opgaven. Hvert emne eller afsnit starter med en række læringsmål. Projektets overordnede læringsmål er beskrevet her:
OVERORDNEDE LÆRINGSMÅL: • Eleven har viden bilens og motorsportens historiske udvikling og indflydelse på vores samfund. • Eleven har kendskab til FNs 17 verdensmål. • Eleven har kendskab til den teknologiske udvikling inden for sikkerhed i og omkring biler og motorsport. • Eleven kan bruge statistik og matematik til at undersøge sammenhænge i omverdenen. • Eleven kan forklare hvorledes en forbrændingsmotor fungerer, og dennes indflydelse på CO2-udledning. • Eleven har viden om motorsport som en fysisk krævende sport og kan indgå i arbejdet med fysiske træningsprogrammer. • Eleven har kendskab til uddannelsesmuligheder i sammenhæng med biler og motorsport.
God fornøjelse
Mikkel Bøyesen Projektleder DASU (Dansk Automobil Sports Union)
6
Racing-teams Da vi gerne skulle have en duft og atmosfære af ræs og Formel 1 igennem forløbet, skal klassen deles op i teams af 4 elever (5 hvis det ikke kan gå op med 4). Der skal om muligt være både drenge og piger i alle teams. Det er i disse teams I både skal løse opgaver og køre ræs. Det er jeres samlede resultater i både ræs og opgaveløsning, der afgør om I er klassens bedste team.
OPGAVE:
Find på et navn til jeres team, og lav derefter et slogan og kampråb til teamet.
7
FNs globale verdensmål Sport og politik har altid hængt sammen. Det ønsker vi at sætte fokus på i projektet. I skal derfor i klassen lære lidt om FN og FNs globale verdensmål. Denne viden skal I bruge til at tage stilling til, hvilket mål eller budskab netop jeres team vil køre for. FN (Forenede Nationer) er en verdensorganisation bestående af 193 stater. Organisationen blev oprettet den 24. oktober 1945 for at hindre, at der nogensinde blev krig igen. FN agerer derfor som mægler i konfliktsituationer og sender fredsbevarende styrker ud til konfliktområder. I dag spænder organisationens arbejde ud over fredspolitik, også over international udviklingspolitik, menneskerettigheder og miljøsamarbejde. Den 25. september 2015 vedtog verdens stats- og regeringsledere på FN-topmødet i New York 17 konkrete verdensmål og 169 delmål, som forpligter alle FNs medlemslande til at arbejde for en bedre, sikrere, renere og mere rimelig verden. De 17 verdensmål vil gælde for alle lande, men tager højde for landenes forskellige udgangspunkt.
LÆRINGSMÅL: • Eleven har viden om FN som verdensorganisation. • Eleven kan se sammen-hænge mellem sport og politik og argumentere for disse • Eleven har kendskab til FNs 17 verdensmål • Eleven kan arbejde med korte præsentationer og posters.
I kan læse mere på: https://www.verdensmaalene.dk/fakta/verdensmaalene
OPGAVER
1. L æs om de 17 verdensmål i klassen. I kan eventuelt lave en kort præsentation af hver jeres verdensmål for klassen samt sætte målet op på væggen eller opslagstavlen. 2. I skal i jeres team finde frem til netop det verdensmål, I som team vil køre for på banen. I vil på banen skulle fremlægge, hvilket mål I kører for, så sørg for at have jeres argumentation klar. 3. Udarbejd en team-planche i A3 med jeres teamnavn, egne navne, verdensmål og slogan.
8
Motorsport og historie
9
Foto: Copenhagen Historic Gran prix 2018
Bilens udviklingshistorie Det danske vejlandskab
Så længe der har eksisteret liv på landjorden, har der været veje, stier eller dyreveksler. Ruter som er skabt af en trafik af liv gennem landskabet. Ser vi på menneskeskabte køretøjer har vejenes tilstand stor betydning for, hvilke vilkår der er for transport. Hestevognenes vægt og hastighed var begrænset af trækkraften fra hestene og af det underlag, man kørte på. De første veje var naturligt skabte veje, som blev dannet af at vogne trak spor gennem landskabet. Brolagte veje, dvs. veje med stenbelægning, havde en langt større bæreevne, hvilket betød at man kunne køre hurtigere og med større vægt. Brolagte veje var dog dyre at anlægge og havde den ulempe, at de blev meget glatte i regn og sne. Mange af de anlagte veje fra 1700-tallet og frem var derfor grusveje, som var veje med grus og sten. Vejene fra 1700-tallet var bygget efter Chaussé-metoden, som var en fransk teknik med inspiration fra de gamle romerske veje. Fra midt i 1800-tallet gik man over til at bygge veje efter makadam-metoden, som gav både stærkere og billigere veje.Metoden var opfundet af skotten McAdam og bestod af tre lag skærver (grove småsten), som hver især blev tromlet inden næste lag blev tilføjet. Øverst lagde man et lag mindre skærver eller grus.
Chaussé-metoden. Vejdirektoratet.dk
Makadam-metoden. Vejdirektoratet.dk
Disse veje blev vedligeholdt af vejmænd, som knuste skærver til at fylde i de huller der opstod på grund af trafik, vind og vejr. Med bilens ankomst i slutningen af 1800-tallet ændredes kravene til vejene sig radikalt. Bilernes fart og hjul hvirvlede støvet op fra grusvejene og ødelagde vejbelægningen. I 1920 begyndte man at asfaltere vejene, så de kunne modstå sliddet fra bilismens indtog. Bilernes slitage på grusvejene var et internationalt problem, og man arbejdede allerede fra 1914 med forskellige metoder der skulle forhindre vejenes ødelæggelse. Udlægning af asfalt eller sprøjtning med tjære var gode løsninger. Asfalt var dog dyrt, og tjærebehandling af vejene skulle gøres hvert år, hvis det skulle holde. Fra slutningen af 1920’erne begyndte man at belægge vejene med asfalt, og i dag er langt de fleste veje asfalterede.
LÆRINGSMÅL: • Eleven har viden om Danmarks teknologiske udvikling inden for veje, biler og bilsport. • Eleven kender til historiske udfordringer, der har haft betydning for motorsportens historie i Danmark. • Eleven kender til store præstationer og personligheder i dansk motorsport.
10
HISTORISK FAKTABOKS
1521 Christian III indskærper, at de eksisterende veje skulle vedlige-holdes, så han selv og hæren kunne komme hurtigt rundt i landet. 1584 Frederik II anlægger de første planlagte veje i Danmark. 1761 Frederik V befaler, at der skal anlægges et samlet hovedvejnet i Danmark. Det er dog først færdigt i 1867. 1841 Staten ansætter lønnede entreprenører til at bygge veje. 1949 Vejdirektoratet oprettes til at samle planlægningen og styringen af de danske veje.
OPGAVE 1:
Vurder om I, i jeres nærområde, kan finde forskellige typer af veje.
11
Bilismens 7 gennembrud Bilismens gennembrud 1 – Den tekniske vision
Bilismens første gennembrud var af teknisk karakter. Det blev muligt at konstruere et selv kørende køretøj. Bilens historie går umiddelbart længere tilbage end de fleste tror. Allerede tilbage i 1769 byggede franskmanden Joseph Cugnot verdens første motordrevne køretøj, en trehjulet dampdrevet kanonvogn der kunne køre 3,2 km/t. Det er dog først i 1870, det begynder at tage fart, da østrigeren Julius Hock bygger den første forbrændingsmotor som kører på benzin. Den opfindelse bliver fulgt op af den tyske ingeniør Nikolaus Otto, som opfinder firetaktsmotoren. Det er stadig Nikolaus Ottos firetaktsmotor, der danner grundlag for nutidens bilmotorer. I 1886 bygger tyskeren Karl Benz verdens første benzindrevne bil. Hans bilfabrik fusionerede siden med Daimler AG og tog navnet Mercedes.
Hammelvognen fra 1888 er Danmarks allerførste bil – og verdens ældste bil, der stadig kan køre. Hammelvognen blev bygget i 1888 af Hans Urban Johansen på Albert F. Hammels maskinfabrik på Nørrebro i København. Kilde: Danmarks Tekniske Museum - Helsingør Foto: Nicolai Perjesi
Danmark var tidligt på færde i udvikling af motoriserede køretøjer, og den første danskbyggede bil ”Hammelvognen” så allerede dagens lys omkring 1888. Det varede dog længe, inden bilerne fik nogen reel betydning.
Bilismens gennembrud 2 – Drømmenes køretøjer
I 1909 var der kun godt 700 biler i Danmark, og de kørte kun i sommerhalvåret, når det var godt vejr, så bilerne havde kun ringe trafikal betydning. Ofte var bilen ejet af en rigmand og blev kørt af en chauffør, som samtidig var mekaniker, idet lapninger og mindre reparationer hørte til dagens orden.
Bilismens gennembrud 3 – Byens tjenestebiler
Kort før Første Verdenskrig var en egentlig masseproduktion af biler så småt begyndt at tage form. Bilerne havde en fornuftig holdbarhed og fik den udformning, vi kender i dag med fire hjul, motor, rat, speeder og bremse. Her opstod også de første bilmærker som f.eks. Ford. Bilernes dæk havde dog tendens til at punktere, da de var meget lig en oppustet badebold.
HISTORISK FAKTABOKS 1769 1870 1876 1886 1902 1908 1931 1938 1978 2008
Første dampdrevne køretøj opfindes af franskmanden Joseph Cugnot. Østrigeren Julius Hock opfinder forbrændingsmotoren. Den tyske ingeniør Nikolaus Otto opfinder firetaktsmotoren. Karl Benz bygger verden første benzindrevne bil og grundlægger Mercedes. Tromlebremsen opfindes af franskmanden Louis Renault. Henry Ford (USA) bygger den første Ford T. Det bliver til 15 mio. i alt. Daimler-Benz (Mercedes) opfinder den uafhængige affjedring. Opfindes kølersystemet og siden air-condition af Nash Motor Car Company. Mercedes monterer de første ABS-bremser. Den første Tesla sælges i USA.
12
I byerne var der brolægning i gaderne, og risikoen for punkteringer derfor meget mindre. Bilkørsel var derfor en mulighed, og det store gennembrud kom i København i 1912, hvor flere og flere brugsvogne sås i gadebilledet. Det var især taxaer, små varevogne og busser.
Bilismens gennembrud 4 – Fritidens biler
Efter Første Verdenskrig kom der nye regler for afgift på motorkørsel. I 1921 blev det vedtaget at indtægterne fra afgifterne skulle gå til vejbyggeri og vedligeholdelse. En stor del af vejene havde derfor i starten af 1920’erne fået vejbelægning, og endelig begyndte der for alvor at komme billige samlebåndsbiler i forretningerne. Økonomien var god i Danmark i starten af 1920’erne, og flere anskaffede sig de nye køretøjer. Bilen var ikke bare hurtigere end hestevognen. Der skulle heller ikke først spændes heste foran.
Ford T, som blev produceret fra 19081927, blev verdens mest solgte bil i første halvdel af 1900-tallet. Foto: Lothar Spurzen
Bilismens gennembrud 5 – Hverdagens personbil
I bilismens første mange år bestod køretøjernes hjul af et ydre dæk af tykt gummi, som indeholdt en kuglerund slange der skulle pustes op til 7-8 atm1. tryk. I 1923 opfandt Firestone det såkaldte ballondæk, som indeholdt en slange der blot skulle have et tryk på 2-3 atm. Dækket var mere smidigt og fik langt færre punkteringer end tidligere. Det nye dæk gav færre vibrationer i bilen, hvilket gjorde, at man kunne køre hurtigere. Tilmed gav dækket mindre slitage på vejene. Bilerne kunne bygges lavere og tungere og med en større motor. De blev mere komfortable, og man gik over til at bygge lukkede vogne med fast tag. I 1927 var 85% af de producerede biler med fast tag. De lukkede vogne gjorde, at bilen nu var nemmere at bruge i dagligdagen. Bilen var dog stadigvæk forbeholdt de mere velhavende i samfundet.
Bilismens gennembrud 6 – Lastbiler og busser
De dårlige dæk og vejenes tilstand havde været den store hindring for brugen af lastbiler og busser uden for byerne. Der var simpelthen for stor risiko for punktering, eller for at de dårlige veje brød sammen under den høje vægt. Dækkenes konstruktion blev dog fortsat forbedret, og i 1930’erne begyndte man at montere ballondæk på lastbiler, busser og traktorer, hvilket gjorde det muligt at køre på vejene uden at ødelægge dem. Illustration: fra Jørgen Burchardt: ‘Gods på vej Udskiftningen af de mindre varevogne og busser til de – vejtransportens danmarkshistorie’, Forlaget Kulturbøger nye større og stærkere gik dog langsomt, og det var reelt først efter Anden Verdenskrig, at der begyndte at ske noget. Bremserne var blevet bedre og var gearet til den øgede vægt. Fra 1950’erne begyndte man at bygge veje, der kunne holde til den store vægt. Samtidig gav lastbilerne mulighed for at flytte industrierne væk fra trafikknudepunkter og boligområder og ud til anlagte industriområder omkring byerne. Man kunne nu let fragte varer til og fra fabrikkerne. Der skete samtidig et fald i antallet af arbejdspladser på landet, og det blev derfor naturligt for landboerne at køre til arbejde i byen. Stort set alle industrier udviklede sig på grund af vejtransporten og lastbilerne. 1. atm, måleenhed for atmosfærisk tryk.vedtagelse af love, planer osv.
13
Bilismens gennembrud 7 – Pendling og massebilisme Personbilerne var vægtmæssigt ikke et problem for vejene. Derimod blev den stigende mængde biler en udfordring. I den første efterkrigstid var der knaphed på udenlandsk valuta, og der blev der indført strenge begrænsninger af bilimporten. Kun ganske få biler kom til Danmark i denne periode. Efter Anden Verdenskrig skete der dog en velstandsstigning, der gjorde det muligt for almindelige mennesker at anskaffe sig et motorkøretøj. Fra 1952 kunne man igen købe biler, dog til en overpris - den såkaldte dollarpræmie. I 1957 kunne man købe biler frit i Danmark, og med velstandsfremgangen i 1960’erne opstod en egentlig massebilisme. Fra at være forbeholdt få eksklusive kunder i dens første år, er bilen i dag blevet allemandseje.
14
OPGAVE 2 – BILENS 7 GENNEMBRUD a. Undersøg hvad en dollarpræmie var i 1952. b. Undersøg hvor mange nye personbiler der blev registreret i Danmark i 2017. Scan QR-koden for at få adgang til ’Danmark i tal 2018’ - download som PDF. c. Hvor langt kørte en bil i gennemsnit på literen i 2017? (kan læses på QR-skanningen). d. Undersøg om der siden Hammelvognen har været andre danskproducerede biler. e. Se på bilens udvikling. Hvad kan du sige om den? Tænk på hvad biler kan i dag, og hvordan de ser ud. Hvad er ens, og hvad er anderledes, og hvorfor tror du, det forholder sig sådan? f. Hvilken betydning har den teknologiske udvikling haft for mennesket? g. Den teknologiske udvikling viser, at mennesket forstår at udnytte og anvende ressourcer i og fra naturen. Hvilke udfordringer er der ved denne udnyttelse?
OPGAVE 3 NATIONALT TRAFIKARBEJDE Siden opfindelsen af bilen er den blevet vores foretrukne transportmiddel. Vi tilbagelægger hvert år flere og flere kilometer på de danske landeveje. På bilag HI-03 kan I se en tabel fra Trafikstyrelsen over det nationale trafikarbejde i perioden 2000-2016. a. Hvad fortæller tallene os noget om? b. Hvad kan I sige om udviklingen i antallet af personbiler? c. Hvad kan I sige om udviklingen i antallet af varebiler? d. Hvad kan I sige om udviklingen i antallet af lastbiler? e. Tegn en kurve over udviklingen i det samlede antal varebiler og lastbiler. f. Kan I forklare, hvorfor kurven udvikler sig som den gør?
OPGAVE 4 FREMTIDENS TRANSPORT Flyvende biler, rumskibe, lufttomme transportrør til lyntog osv. I science fiction-film er der mange bud på fremtidens transportmidler. Hvad er dog muligt? I skal, på baggrund af jeres viden om bilens udviklingshistorie, give jeres bud på fremtidens transport. Udarbejd i teamet en lille præsentation der beskriver: • Fremtidens transport i nærmeste fremtid om 20-30 år. • Fremtidens transport om 100 år.
15
Dansk motorsport i historisk perspektiv Et gammelt mundheld siger, at det første motorløb blev kørt, første gang to motoriserede køretøjer mødte hinanden! Hvornår det skete i Danmark, er svært at sætte dato på, men det skete dog med en vis forsinkelse i forhold til det store udland. Da verdens første motorløb fandt sted i Frankrig i 1894 mellem Paris og Rouen, kunne antallet af biler i Danmark tælles på en hånd. Bilen var forbeholdt en lille, velbeslået overklasse og dermed et meget sjældent syn for øvrigheden. I 1901 grundlagdes Dansk Automobil Klub, som havde til formål at fremme bilismen i Danmark. I 1905 arrangerede klubben nordisk automobil-uge og afviklede i den sammenhæng det første egentlige motorløb. Løbet startede i Aalborg og sluttede i København fire dage senere. Det havde deltagelse af 13 biler og 2 motorcykler. Ugen afsluttedes med et løb på 27 omgange på Ordrup Cykelbane, og løbet blev dermed Danmarks første baneløb. Siden da har bilsporten gennemgået en større udvikling med mange løb og flere forskellige klasser. Flere motorsportsforbund og klubber har gennem tiden set dagens lys. I 1948 grundlagdes Dansk Automobil Sport Union (DASU) som et samlende forbund for motorsporten. Det var dog ikke uden sværdslag og udfordringer at motorsporten udviklede sig frem mod 1948. En lov i 1932 der forbød væddeløb på offentlig vej, var et alvorligt tilbageslag. Herefter gik man over til at afholde løbene på lukkede områder eller baner. Da Anden Verdenskrig brød ud i 1940, betød det, at størstedelen af Danmarks 117.000 biler blev klodset op. Rationering på benzin og strenge regler for hvor man måtte færdes i bil, lagde stort set dansk motorsport død helt frem til 1946. Første reelle motorløb i Danmark efter krigen var Ringvejsløbet i 1946 på den næsten færdige ringvej mellem Glostrup og Herlev. Med oprettelsen af DASU i 1948 fik dansk motorsport igen gang i hjulene, og mange motorløb blev genoptaget og nye kom til. Det førte også til at man oprettede faste baner rundt om i landet. Således grundlagdes bl.a. Roskilde Ring i 1955 og Jyllandsringen i 1966.
OPGAVE 5 • Undersøg hvem der vandt det første løb på Roskilde Ring i 1955.
16
Hall of Fame Motorsport dækker over mange forskellige genrer og klasser. De fleste kender Formel 1, som er motorsportens ypperste klasse. Men derudover findes der et væld et af serier. Alle klasser og serier har selvfølgelig deres profiler, som gør eller har gjort det ekstra godt. De udgør et på en ”Hall of Fame”. (Bilag: Hall of Fame) Her ser I et lille udpluk af vores Hall of Fame: Tom Kristensen 1967-
Efter et tysk mesterskab i Formel 3 fortsatte han karrieren i Japan, hvor han efter et japansk mesterskab i Formel 3 med succes deltog i det lokale Formel 3000-mesterskab (datidens Formel 2). I 1997 fik han et opkald om at deltage i 24-timers løbet på Le Mans – et løb han vandt i første forsøg, og som han senere vandt otte gange. Hvilket stadig er rekord for løbet.
Kevin Magnussen 1992-
Aktuelt Danmarks bedste individuelle atlet på den mandlige side, men samtidig også køreren med de bedste resultater i Formel 1. Blev nr. 2 i sit første F1-løb i Australien. Har kørt Formel 1 siden 2014 for McLaren, Renault og Haas. På vejen til formel 1 har han haft succes i Formel Ford, Formel Renault 2.0, Formel 3 og Formel Renault 3.5.
Christina Nielsen 1992-
Den første danske kvinde, som har skabt sig en international karriere i bilsporten. Efter en start i karting og formelbilsklasserne kom hun til sportsvogne. Her lykkedes det hende at vinde GTD-klassen i IMSA Sportscar Challenge bag rattet af en Ferrari i 2016 og i 2017. I 2016 blev hun den første danske, kvindelige deltager i 24-timers løbet på Le Mans.
Michael Schumacher 1969-
Fra race og sejre i klasser som Formel König, Formel Ford og Formel 3 arbejdede han sig frem til sin første start i Formel 1 i 1991, hvor han tre år senere kunne vinde verdensmesterskabet for første gang for Benetton. Han gentog titlen i 1995, og et skifte til Ferrari førte til yderligere fem VM-titler fra 2000 til 2004, hvilket sammen med 91 Grand Prix-sejre gjorde ham til sportens mest vindende.
Ayrton Senna da Silva 1960-1994
Han var eksemplet på talentet, som tog den snorlige vej gennem karting til formelklasserne. Efter at han i 1982 havde sikret sig EM-titlen i Formel Ford 2000 på Jyllandsringen, gik der blot halvandet år, inden han kørte sit første Formel 1-løb. Året efter vandt han sit første F1-løb, og siden blev det til yderligere 40 løbssejre og tre verdensmesterskaber, inden han 1. maj 1994 blev dræbt i en ulykke på Imola-banen i Italien.
OPGAVE 6 1. ”Hall of Fame” – memory-løb. 2. Lav teamets top 10 ud fra kopiarket. Jeres top 10 skal indeholde både mænd og kvinder.
17
Motorsport og samfund
LÆRINGSMÅL: Eleven kan diskutere rollen som forbruger. Eleven kan redegøre for, hvordan medier kan anvendes til politisk deltagelse. Eleven kan diskutere aktørers brug af medier til at påvirke den politiske dagsorden og beslutninger. Eleven kan redegøre for grundlæggende sammenhænge i det økonomiske kredsløb. Eleven kan tolke enkel statistik. Eleven har viden om typer af statistiske fremstillinger.
18
Som tidligere nævnt mener man, at det første motorløb fandt sted, da to biler første gang mødte hinanden. Det er nok ikke helt sandt. Motorsporten har dog eksisteret omtrent lige så længe, som vi har haft motoriserede køretøjer. Men hvad har det egentlig med samfundet at gøre? - Er motorsport ikke bare larm og svineri? - Kan det bruges til andet end at se på? - Hvad har motorsport at gøre med almindelige mennesker? Der kunne sikkert stilles mange gode spørgsmål til, hvorfor vi skal bruge tid på motorsport, og hvorfor motorsporten med deres larm og forurening overhovedet vælger at være med til at lave undervisningsmaterialer og dermed skabe opmærksomhed om sig selv. Det vil vi se lidt nærmere på i arbejdet med forskellige dilemmaer omkring transport og motorsport.
Organiseret bilisme og motorsport
Den internationale motorsportsorganisation FIA (Fédération Internationale de l’Automobile) blev grundlagt den 20. juni 1904 og har i dag 237 nationale medlemsorganisationer i 142 lande. FIA er i dag en organisation, som ikke blot arbejder med motorsport i en bred forståelse, men også arbejder for sikkerhed og bæredygtighed i transport som helhed.
WHAT IS THE FIA? ”Through the expertise gained in that arena, the FIA has since grown into a global organization that not only promotes motor sport, but also safe, sustainable and accessible mobility for all road users across the world. As such, the federation works across three key interlinked areas of activity – Sport, Campaigns and Mobility. In the realm of Mobility, the FIA aims to ensure that safe, affordable and clean systems of transport are available to all. The promotion of safe and sustainable forms of mobility has in turn led the FIA to commit to global sustainability initiatives and also to found its own major response to road safety concerns, FIA Action for Road Safety. This worldwide campaign, in support of the UN’s Decade of Action for Road Safety, aims to reduce fatalities on the roads by five million before 2020. As the governing body of motor sport, the FIA ensures that fair, capably regulated and above all safe events are conducted in all corners of the globe. Ultimately, the FIA’s goal is simple – to keep you moving, safely and dynamically.” www.fia.com/organisation
OPGAVE 1 FIA
Prøv om I kan udlede de vigtigste områder, som FIA arbejder med ud fra den engelske tekst.
19
Bil- og motorsportsorganisationer i Danmark I Danmark findes flere forskellige organisationer der arbejder med bilisme eller motorsport. Overordnet er det Transport-, Bygnings- og boligministeriet, og herunder Færdselsstyrelsen der har ansvaret for en lang række myndighedsopgaver inden for områderne jernbane, luftfart, vejtransport, bilteknik, færdselsområdet, postområdet samt kollektiv trafik. Derudover findes der flere interesseorganisationer, som arbejder for bilismen og motorsport en i Danmark. De største og vigtigste af disse er: FDM (Forenede Danske Motorejere) er en forening stiftet i 1909 med hjemsted i Lyngby nord for København. Foreningen er oprindeligt udsprunget af bladet Motor (stiftet 1906), der den dag i dag er foreningens medlemsblad og med 434.000 læsere er Danmarks største bilblad. Ud over teknisk og juridisk rådgivning til medlemmerne varetager FDM også bilisternes interesse overfor politikerne. Dansk Automobil Sports Union (DASU) er hovedorganisation for al organiseret bilsport i Danmark. Omkring 8.000 medlemmer er fordelt på ca. 100 klubber rundt omkring i landet. Blandt DASU’s aktiviteter er banesport, karting, rally, bilorientering, MRC og dragracing. Dansk Automobil Sports Union er tilsluttet Danmarks Idrætsforbund (DIF), den internationale motorsportsorganisation, FIA, det internationale kartingforbund, CIK og det europæiske forbund for radiostyrede biler, EFRA. DASU blev i sin nuværende form stiftet i 1948. Autobranchen Danmark AutoBranchen Danmark er en brancheorganisation, som repræsenterer bilforhandlere, bilværksteder og autolakererier. De har ca. 1.200 medlemmer over hele landet, der til sammen beskæftiger mere end 20.000 medarbejdere og omsætter for ca. 50 mia. kr. om året. Lobbyarbejde2 Fælles for de mange foreninger og organisationer inden for bilisme og motorsport er, at de via lobbyarbejde forsøger at påvirke myndighederne inden for deres interessefelt.
2. L obbyisme: Påvirkning af f.eks. embedsmænd eller politikere til at tage bestemte hensyn i forbindelse med udarbejdelse og vedtagelse af love, planer osv.
OPGAVE 2 LOBBYISME 1. Undersøg og kom med jeres bud på hvilke områder de tre organisationer kunne have interesse i at udøve lobbyisme for hos Trafikstyrelsen eller hos Transport-, Bygnings- og boligministeriet. 2. Gennem hvilke medier tror I, der forsøges at påvirke?
20
3 dilemmaer Som skrevet tidligere i teksten, er der en udpræget opfattelse af bilisme og motorsport som larmende, svinende og en belastning for miljøet. Men er bilisme og motorsport kun en synder, eller kan problematikken ses fra flere sider? Her opstår flere dilemmaer, som I i jeres teams skal forsøge at debattere og komme med flere synsvinkler på, inden I giver jeres konklusion på dilemmaet.
Dilemma 1 ”Sikkerhed i transport og motorsport” Hvilken udvikling har motorsporten og privatbilismen gennemgået, og er der en sammenhæng?
Dilemma 2 ”Infrastruktur og transport i Danmark” Det danske landskab er i stadig udvikling, hvor behovet for at kunne transportere sig i stadig højere grad er med til at skabe forandringerne.
Dilemma 3 ”Motorsport - udvikling og ansvar” Motorsporten har siden begyndelsen været en del af bilens udvikling. Motorsportens ypperste mandskaber skal skabe resultater med stadigt bedre biler. Det har også betydning for, hvordan vores hverdagsbiler udvikler sig.
OPGAVE 3 a. b.
Vælg i jeres team et af ovenstående dilemmaer og diskutér de gode og de dårlige sider. I skal kunne argumentere for jeres synsvinkler. Dilemmaerne er yderligere beskrevet på de kommende sider. Lav i teamet en kort fremlæggelse 5-10 minutter, hvor I fremlægger jeres dilemma og overvejelser for klassen
21
Dilemma 1 ”Sikkerhed i transport og motorsport”
Dræbte i trafikken
Antal
Transport har altid været forbundet med en vis risiko. Vi kan komme til skade ved alle former for transport: gang, løb, bus, cykel, bil, fly osv. Antallet af tilskadekomne og døde i trafikken har været og er stadig et opmærksomhedspunkt for politikerne og trafikforskere. Der stilles stadig stigende krav til bilernes sikkerhed, hvilket har ført til udviklingen af sikker hedsseler, airbag, ABS, ESP, kollisionszoner, køresensorer osv.
1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 1970
På Danmarks Statistik kan man se udviklingen i færdselsuheld i Danmark igennem de seneste mange år.
1975
1980
1986
1990
1996
På nedenstående tabel kan du se udviklingen mellem 1980 og 2016 Enhed
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2016
antal
12334
11502
9155
8373
7469
6919
4408
3439
Dræbte
-
690
772
634
582
498
331
255
211
Alvorligt tilskadekomne
-
8477
8672
6396
5624
4259
3072
2063
1796
Personskade i alt
Motorsport har ligeledes en kedelig statistik for dødsulykker. Der er dog et stigende fokus på kørernes sikkerhed, hvilket også afspejler sig i statistikken.
Dødsulykker i motorsport på verdensplan 120
Dødsulykker i motorsport Dødsulykker i Formel 1
80 60 40 20
10
00
-19
09 -1 9 19 19 20 -1 9 29 19 30 -1 9 19 3 9 40 -1 9 49 19 50 -1 9 19 59 60 -1 9 69 19 70 -1 9 79 19 80 -1 9 19 90 89 20 -1 9 9 9 00 -20 09 19 40 -1 9 49
0
19
Motorsportens ypperste klasse Formel 1 havde været forskånet for dødsulykker, siden Ayrton Sennas tragiske ulykke 1. maj 1994 på Imolabanen i Italien, da sporten igen den 5. oktober 2014 ved det Japanske Grand Prix kostede Jules Bianchi livet. Jules Bianchi blev erklæret død 17. juli 2015 efter 9 måneder i koma.
19
Foto: Henry Mineur
100
Kilde:www.motorsportmemorial.org
OPGAVE a. Diskutér om motorsporten og transportens organisationer har et ansvar i forhold til trafiksikkerhed. b. Undersøg hvornår de forskellige sikkerhedstiltag som skivebremser, sikkerhedsseler, ABS mm. er opfundet. (Bilag SA-01) c. Undersøg om der er en sammenlignelig udvikling i antallet af omkomne i motorsporten og i antallet af dræbte i trafikken i Danmark. (se tabeller og grafer på siden) d. Fremtidens biler bliver intelligente og kan måske igen føre til færre trafikuheld, men skal vi overlade al sikkerhed til maskiner og computere? Argumenter for dine/jeres påstande.
22
Dilemma 2 ”Infrastruktur og transport i Danmark”
Transportveje og infrastruktur3 er vigtig for et samfunds mulighed for at udvikle sig. Helt frem til 1800-tallet var Danmarks vigtigste transportvej til vands, altså ved hjælp af skib. Denne transportform har været en af Danmarks dyder helt tilbage til vikingetiden. Man kendte også til vej- og broanlæg i vikingetiden, men denne transportform er foregået langsomt. Romerne var de første i Europa til systematisk at bygge et egentligt sammenhængende vejnet. Efter Romerrigets fald og gennem hele middelalderen blev der stort set intet gjort for at udbygge og videreudvikle vejene i Europa.
Frants Henningsen; På landevej 1881.
Landevejene som forbandt byerne i Danmark var oftest kun hjulspor, som opstod i forbindelse med den trafik der var. I løbet af 1500-tallet blev der anlagt særlige kongeveje, som kun kongen og personer med hans tilladelse måtte bruge. Landevejene og kongevejene var i 1700-tallet i meget dårlig stand. Derfor begyndte man i 1763 at anlægge chausseer4. Det betød, at man nu kunne bevæge sig ca. 100 km. på en dagsrejse med diligence.
Fra midten af 1800-tallet startede det danske jernbanebyggeri, som snart overtog al transport over længere distancer. I 1867 kunne man således køre fra København til Korsør, ca. 113 km., på 2 timer og 20 minutter. I 1920 havde man i Danmark godt 4600 km. jernbane. Herefter begyndte man dog at nedlægge de mindst benyttede linjer, da bilen begyndte at vinde frem. Selv om den første danskbyggede bil ”Hammelvognen” så dagens lys i 1888, var der i 1914 kun godt 4000 biler i Danmark. Det var først i mellemkrigstiden mellem Første og Anden Verdenskrig, bilerne begyndte at køre i større omfang. I 1960’erne, hvor bilen blev så billig, at den blev allemandseje, tog udviklingen for alvor fart. Bilernes udbredelse har gjort det nødvendigt at investere i vejanlæg. Det betød, at man i 1930’erne begyndte at anlægge asfaltveje og bygge vejbroer. På QR-koden kan I se en lille film om denne periode:
3. I nfrastruktur: de fysiske anlæg som befordrer transport og kommunikation i et samfund, dvs. veje, jernbaner, rørledninger, elektriske kabler og telefonforbindelser. 4. Chausse: vej belagt med sten og grus og med grøfter langs siden.
23
Moderne veje er anlagt, så de mere naturligt følger terrænet. Stigninger og fald tilpasses og gøres harmoniske, så de også fremmer trafiksikkerheden og muliggør en smidig trafikafvikling. Elektronikken har også gjort sit indtog på vejene, hvor digitale tavler hele tiden informerer og tilpasser trafik og hastighed for bilisterne. Vejnettet har igennem de sidste 100 år gennemgået en massiv udbygning, og Danmark har i dag ca. 75.000 km. offentlig vej (2018). Foto: Henrik Sendelback - Trafik på Storebæltsbroen
Over 31% flere biler på motorvejene
Indekseret udvikling i kørte kilometer på motorvejsnettet 2010-2017 2010=indeks 100 140
131,5
130 120 110
100,0
Bilen er i den grad blevet danskernes foretrukne transportmiddel, og vi ser da også en støt stigning i trafikken. I 2017 steg trafikken på vejene med 2,7% i fjerde kvartal. Siden finans krisen har vi fået over 30% flere biler på motorvejene alene.
100 90 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Mio. km. kørt på danske veje 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Dilemma: En fortsat udbygning af vores infrastruktur, som skal sikre fremtidens transportbehov, kan betyde: • Indvinding af naturområder til anlæggelse af veje. • Ekspropriering5 af jord eller fast ejendom, så nogle mennesker må flytte, for at der kan anlægges veje. • Et større vejnet betyder igen plads til flere biler, hvilket så vil betyde en øget udledning af CO2.
5. Ekspropriering: at tvinge nogen til at afstå jord eller fast ejendom til staten mod erstatning.
OPGAVE a. Nævn nogle situationer fra den hverdag, hvor transport og veje har haft en betydning for, hvordan din hverdag og dit liv hænger sammen. b. Forestil dig, at vi ikke havde udviklet vejnet og motorer. Hvilke udfordringer vil vi da møde? c. Hvordan forestiller du/I jer, at vores vejnet og infrastruktur kunne se ud om henholdsvis 50 og 100 år? Argumenter for dine/jeres påstande. d. Overvej hvilken betydning intelligente selvkørende biler kan have for fremtidens infrastruktur. e. Hvordan hænger infrastrukturen sammen med FN’s Verdensmål? (brug evt. bilag SA01 + SA02)
24
Dilemma 3 ”Motorsport - udvikling og ansvar” I teksten på side 9 kunne vi læse, at FIA (Fédération Internationale de l’Automobile): ”… not only promotes motorsport, but also safe, sustainable and accessible mobility for all road users across the world.” FIA arbejder altså med: • Trafiksikkerhed • Bæredygtig transport • Nem transport … for alle brugere af vejtransport i verden. Den 10. marts 2017 lancerede FIA deres ”3500 Lives”-kampagne. Kampagnen sætter fokus på, at der hver dag verden over dør 3500 mennesker i trafikken. Kampagnen har udmøntet sig i et manifest på 10 punkter. I kan læse mere om de 10 punkter på: https://www.fia.com/3500lives#form eller på bilag SA-02 Ved hjælp af QR-koden kan I se en lille film, som FIA har fået lavet om sikker skolevej. OBS – den er ikke for sarte sjæle! FIA og motorsporten bruger generelt mange midler til at udvikle og optimere bilernes ydeevne og ikke mindst deres sikkerhed. Alene i Formel 1 er det en milliardindustri, hvor de store teams som Mercedes, Ferrari, Renault, McLaren osv. bruger store summer penge på at udvikle motorerne og bilerne i kampen om at komme først. Foto: Mercedes AMG Patronas
Læs bilag SA-01, samt evt. artiklen på følgende link: https://www.businessdanmark.dk/commercial-academy/inbusiness/inbusiness-artikelarkiv/ f1-teknologi-i-dagligdagen/ Men har motorsportens organisationer et ansvar i forhold til bilernes sikkerhed, bæredygtighed, trafiksikkerhed og den generelle udvikling af vores transport?
OPGAVE a. b. c. d.
Diskutér de gode og de dårlige sider ved at motorsporten bør blande sig i jeres dilemma. I skal kunne argumentere for jeres synsvinkler. Se på motorsportens udvikling. Hvad kan vi sige om den? Hvordan tror du, udviklingen bliver de næste 100 år, og hvilke forbedringer/opfindelser tror du finder vej fra motor sporten og ud i personbilerne? Vurder de 10 punkter i FIAs manifest og vælg mindst 3 som I vil fremhæve. Overvej på baggrund af FIAs lille film om sikker skolevej, om jeres skolevej er sikker. Argumenter for jeres synspunkter. Hvordan kunne den evt. gøres sikrere?
25
Reklame, sponsorafhængighed og etik Sportens verden er fyldt med reklamer og sponsorer, som alle vil være en del af det brand, en given sportsklub, atlet eller sportsgren har. Samtidig er sportens verden på det professionelle plan afhængig af de penge, som sponsorerne kommer med. Sporten og atleterne bliver derfor omvandrende reklamesøjler for de sponsorer, der skyder penge i deres projekt. Når man er repræsentant for eller deltager i en organiseret sportsgren, er man samtidig en del af det offentlige rum. Dermed er man også en repræsentant for de sponsorer, der har doneret penge til den idræt man er en del af. Danske motorsportskørere som Kevin Magnussen er afhængige af sponsorstøtten for at kunne udøve deres sportsgren.
Hvem må egentlig fylde det offentlige rum?
351
566
887
Vi ser reklamer mange steder i vores dagligdag. I blade, aviser, internettet, busser, butiksvinduer, på tøj, bygninger, biler osv. Politisk er der meget forskellige holdninger til, hvilke reklamer der må pryde det offentlige rum. Imens nogle partier går ind for en meget stærk regulering, hælder andre til, at det bør være op til markedskræfterne og menneskets egen fornuft at sige til eller fra over for reklamer.
OPGAVE 4
1797
1301
a. Diskutér i jeres team, hvilke typer af reklamer I synes det er OK at reklamere for i sport. b. Er der typer af produkter, I ville forbyde reklamer for? Begrund jeres svar. c. Skal politikerne blande sig i, hvilke produkter der må reklameres for og hvordan de må reklameres? Begrund jeres svar. d. Hvilke sponsorer ville I forsøge at få til jeres gokart og team, hvis I samtidig skal have øje for jeres valg af FN’s Verdensmål? Begrund jeres valg. e. Design jeres egen gokart med sponsorer og argumentér for placeringen af reklamerne. Brug bilag SA-03 Emne:
Tegner:
Komplet kart
www.dino.dk
26
EJ
Dato:
13-08-2018
Materiale:
Målforhold: Papirstørrelse:
Efterbehandling:
Vare nr.:
A3
0-1388
Danmark – fagforeningernes land I Danmark har vi en stærk tradition for at være medlem af en fagforening. En fagforening er til for at skabe de bedste vilkår for den ansatte medarbejder. Den ansattes interesse er ofte forbundet med løn, uddannelse og arbejdsforhold på arbejdspladsen. Der findes fag foreninger til alle typer job og brancher.
Selv i sportens verden opstår der organiserede grupper eller forbund, som arbejder for medlemmernes rettigheder og vilkår. De danske fodboldspillere på landsholdet er eksempelvis repræsenteret af spillerforeningen. I motorsport findes der ingen fagforening for kørerne, da de oftest er deres egen arbejds giver og selv må sørge for sponsordækning af løn og udgifter forbundet med sporten. Nogle fagforeninger som f.eks. Dansk Metal vælger dog jævnligt at agere sponsor for motorsport eller andre sportsgrene.
OK - Overenskomstforhandlinger
Der findes grundlæggende to former for løn- og arbejdsforholdsforhandling. Den ene form er decentrale lønforhandlinger, hvor forhandlingerne foregår på arbejdspladsen. Denne form kaldes for minimalløn, idet overenskomsten alene omhandler en minimal lønsats. Den anden form er en central overenskomstforhandling, også kaldet en normallønsforhandling. Her forhandles løn- og arbejdsforhold centralt og gælder for hele overenskomstperioden. I Danmark har vi en stærk tradition for, at lønnen og arbejdsforholdene forhandles imellem arbejdsgiveren og arbejdstageren, hvilket mange steder betyder en forhandling imellem arbejdsgiverforeningen og arbejdstagerforeningen. Det kaldes for ”Den Danske Model”. På nedenstående links kan I læse og høre mere om ”Den Danske Model” og arbejdsmarkedet. www.detdanskearbejdsmarked.dk https://bm.dk/arbejdsomraader/arbejdsvilkaar/den-danske-model/
A-kasser
A-kassen er en privat forening af lønmodtagere eller selvstændige erhvervsdrivende, der er dannet med det formål at sikre foreningens medlemmer økonomisk bistand i tilfælde af arbejdsledighed. De statsanerkendte a-kasser administrerer arbejdsløshedsforsikringen, og betingelserne for at få arbejdsløshedsdagpenge er ens i alle a-kasser. Staten yder refusion eller forskud til udbetaling af ydelserne. Medlemmerne og/eller deres faglige organisationer betaler administrationsudgifterne. A-kasserne er snævert forbundet med fagforeninger og andre faglige organisationer, men optagelse i en a-kasse kan ikke betinges af medlemskab af en faglig organisation. Der findes 23 statsanerkendte a-kasser med i alt ca. 2,1 mio. medlemmer. (Indeholder a-kasser indenfor LO, FTF og eksempelvis også Dana, Krifa m.fl.). I kan læse mere om a-kasser på https://danskeakasser.dk
OPGAVE 5 a. b. c. d. e.
Undersøg om dine forældre er medlem af en fagforening, og i så fald hvilken? Diskutér hvorfor nogle fagforeninger vælger at være sponsorer for specielle sportsgrene. Vælg en fagforening og forbered et kort oplæg for klassen om hvem de er, og hvad de arbejder for. Undersøg hvilken service A-kasserne stiller til rådighed for medlemmerne. Lav en kort videopræsentation, hvor I forklarer den danske model.
27
Motorsport og uddannelse
28
Uddannelser i autobranchen Uddannelsesvejen og uddannelsesmulighederne i autobranchen er mange. Tidligere var det ofte en læreplads, hvor man efter folkeskolen gik i mesterlære hos mekaniker, pladesmed, autolakerer eller lignende. I dag går uddannelsesvejen oftest gennem en af statens erhvervsskoleuddannelser. EUD (basis erhvervsuddannelse) eller EUX (EUD forlænget med et halvt år). På EUX får man foruden en faglært uddannelse også studierelevante fag på gymnasialt niveau. Oftest startes en EUD med et grundforløb på en erhvervsskole. Kommer man direkte fra folkeskolen, starter man på Grundforløb 1. Der findes 4 uddannelsesretninger: • Omsorg, sundhed og pædagogik • Kontor, handel og forretningsservice • Fødevarer, jordbrug og oplevelser • Teknologi, byggeri og transport. Er der gået nogle år fra folkeskolen blev afsluttet, kan man starte på Grundforløb 2, som er direkte rettet mod det fag man skal i gang med. Det er også muligt at starte i en virksomhed. Så kaldes det Ny Mesterlære. Autobranchen beskæftiger dog også mange med den merkantile uddannelse (handel og kontor), som varetager administration og regnskaber. De erhvervsfaglige uddannelser er ofte en kombination af skoleophold og praktik. Eksempelvis ser uddannelsesforløbet for personvognsmekaniker således ud: Vejledende struktur for EUD-forløb, 4 år og 6 mdr. Grundforløb GF 1+2
Hovedforløb for trin 2, personvognsmekaniker 2 år Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
GF 2 Skole 20 uger
Praktik
GF 1 Skole 20 uger
Hovedforløb for trin 1, personvognsmontør 1 år og 6 måneder*
*Der er muligt at stoppe og arbejde med uddannelsen som personvognsmontør allerede efter trin 1
Vejledende struktur for EUX, 5 år Grundforløb GF 1+2
Skole 5 uger
EKSEMPLER PÅ ERHVERVSUDDANNELSER • Personvognsmekaniker og Lastvognsmekaniker. • Karosseriopretter og karosseribygger. • Smed. • Industritekniker.
• Autolakerer. • Cykelmekaniker. • Entreprenør- og landbrugsmaskinuddannelsen. • Flytekniker.
29
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
Skole 5 uger
Praktik
GF 1 Skole 20 uger
Praktik
GF 1 Skole 20 uger
Hovedforløb 4 år
Videregående uddannelsesmuligheder Det er ikke kun de gymnasiale uddannelser der giver mulighed for at læse videre. En faglært uddannelse kan også danne baggrund for at læse videre, eksempelvis: Autoteknolog https://www.ug.dk/uddannelser/erhvervsakademiuddannelser/tekniskeogteknologiskeuddannelser/ autoteknolog Biløkonom https://www.eaaa.dk/videregaaende-uddannelser/ erhvervsakademiuddannelse/markedsfoeringsoekonom/uddannelsen/speciale-biloekonomi/uddannelsen/ Maskinmester https://www.ug.dk/uddannelser/professionsbacheloruddannelser/tekniskeogteknologiskeudd/maritimeuddannelser/maskinmester
ML-prisen
Danmark har brug for dygtige at håndværkere, og de dygtigste håndværkerlærlinge anerkendes for deres talent. Dansk Industri har derfor en række priser, som uddeles til de dygtigste ny-uddannede svende. ML-prisen er en landsdækkende præmieringsordning for svende, der med særligt godt resultat har gennemført en uddannelse med tilknytning til Metalindustriens Uddannelsesudvalg.
Opgave 1 a. Undersøg, ved hjælp af www.ug.dk, hvad det vil sige at tage en ”Ny Mesterlære”-uddannelse. b. Undersøg uddannelsesvejen på www.ug.dk for en eller flere af uddannelserne i boksen på forrige side, og lav en kort beskrivelse eller præsentation af uddannelsen. c. Undersøg hvilken uddannelsesvej dine forældre har taget. Brug www.ug.dk sammen med dine forældre på deres uddannelse. d. Undersøg lærlingenes rettigheder på https://www.danskmetal.dk/MetalUngdom/Sider/Lille-hjaelper.aspx. Hvad overraskede dig mest?
OPGAVE 2
• Undersøg hvem der vandt ML-prisen i 2014.
30
Forbilleder Emilie Rath – hydrauliktekniker Sahara Force India F1 Team Født: 1993 Bopæl: England Uddannelse: Automekaniker og autoteknolog (Aarhus Tech) Emilie Raths vej til Formel 1 begyndte med en almindelig uddannelse som automekaniker. Herfra gik hun på Erhvervsakademiet i Aarhus, hvor uddannelsen som autoteknolog havde en klar motorsportsprofil. Sideløbende med studierne arbejdede hun for Jan Magnussens team i den danske DTC-serie. Målet var en karriere i Formel 1, og via en kontakt til Ole Schack, mekaniker hos Red Bull siden 2005, blev hun anbefalet at tage til England og arbejde sig op gennem de mindre klasser. Januar 2018 blev hun ansat som mekaniker hos Formel 1 teamet Sahara Force India blot 25 år gammel. I december 2018 skiftede hun til verdensmestrene hos Mercedes. Man kan følge Emilie Rath og hendes liv i Formel1 på hendes BLOG: www.dirtyfingernails.dk Ole Schack – Red Bull F1 Team: Født: 17. juni 1978 Bopæl: Northampton, England Uddannelse: Automekaniker (1999) Karriere: 1999: Racing For Denmark/Formel 2000 - eneste fuldtidsansatte 2000: Racing for Denmark/Formel Renault - eneste fuldtidsansatte 2001: Racing for Denmark/Formel Renault - chefmekaniker 2002-2003: Team Den Blå Avis/Formel 3000 - mekaniker 2004: Jaguar/Formel 1 - test-team, senere race-team 2005: Red Bull/Formel 1 - mekaniker for David Coulthard, Sebastian Vettel Mikkel Espensen – Dinokart: Bopæl: Auning, Norddjurs, Jylland Uddannelse: Industritekniker (2009) Karriere: 2004: Fejedreng på Nørgaard Teknik A/S 2005: Startede i lære som industritekniker hos Nørgaard Teknik A/S 2009: Industritekniker hos Nørgaard Teknik A/S 2009: 1.8.09-18.12.09, værnepligtig i søværnet 2010: maskingast i søværnet i 1. eskadre 2012: Startede på Aarhus maskinmesterskole AAMS. Sprang fra 31. januar 2013 2013: Industritekniker hos Nørgaard Teknik A/S 2015: Ansat som teknisk support hos DINO kart 2016: Ansat som sælger hos DINO kart
OPGAVE 3 • Diskuter hvad der specielt ved de tre personer, og hvorfor de er forbilleder.
31
Motorsport og matematik
32
Statistik Statistik handler om at analysere og behandle data. Data er de tal, vi får ved at lave en observation. Det kunne f.eks. være en observation over elevernes højde i klassen. Data fra observationen kan så behandles på forskellige måder, så vi lettere kan udlede svar på de spørgsmål, vi har i en given undersøgelse. I denne korte introduktion til statistik vil vi komme omkring forskellige begreber ind i statistikken, som I kan bruge i arbejdet med jeres data fra kørslen. For at kunne arbejde med den indsamlede data skal vi have styr på en række matematiske begreber inden for statistik. Vi vil arbejde med de forskellige begreber ud fra et tænkt eksempel. Eksempel: I en klasse med 20 elever kører alle opvarmning i 10 minutter. Måleudstyret på banen registrerer, hvor mange omgange hver enkelt elev når at køre. Klassens antal omgange fordeler sig således: 12, 14, 18, 19, 17, 22, 16, 15, 11, 17, 18, 16, 18, 21, 17, 16, 14, 20, 17, 17
LÆRINGSMÅL:
• Eleven har viden om statistiske deskriptorer, diagrammer og digitale værktøjer, der behandler store datamængder. • Eleven kan undersøge sammenhænge i omverdenen med datasæt. • Eleven har viden om metoder til undersøgelser af sammenhænge mellem datasæt, herunder digitale værktøjer.
33
Begreber og deskriptorer i statistik Observationer (data) Observationer er de oplysninger og data der indsamles i forbindelse med en undersøgelse. Det samlede antal data kaldes et observationssæt. Eksempel: Tallene fra forrige side 12, 14, 18, 19, 17, 22, 16, 15, 11, 17, 18, 16, 18, 21, 17, 16, 14, 20, 17, 17 Hyppighed
Hyppighed er det antal gange hver enkelt observation forekommer. Eksempel: Hyppigheden af tallet 14 er 2, da det forekommer 2 gange.
Hyppighedstabel
En hyppighedstabel er en tabel, hvor hyppigheden for de ordnede observationer er udregnet. Eksempel:
Frekvens
Obsrvation
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
hyppighed
1
1
0
2
1
3
5
3
1
1
1
22 1
Summeret hyppighed
1
2
2
4
5
8
13
16
17
18
19
20
Frekvensen er hyppigheden omregnet i procent. Eksempel: Frekvensen af tallet 14 er 2 / 20 * 100 = 10 %
Summeret frekvens Ved summeret frekvens lægges frekvensen for de enkelte observationer sammen i takt med, at man kommer til dem i tabellen. Eksempel: Obsrvation
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
hyppighed
1
1
0
2
1
3
5
3
1
1
1
1
Frekvens (%)
5
5
0
10
5
15 25
15
5
5
5
5
Summeret frekvens (%)
5
10
10 20 25 40 65 80 85
22
90 95 100
Typetal Typetal er den observation der forekommer flest gange. Eksempel: Typetallet fra forrige side er 17, da det forekommer flest gange Median
Medianen er det midterste tal i et ordnet observationssæt. Eksempel: Det ordnede observationssæt ser således ud 11, 12, 14, 14, 15, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 19, 20, 21, 22. Det midterste tal i det ordnede observationssæt er 17. Medianen = 17
Middeltal (gennemsnit)
Middeltallet beregnes ved at lægge alle observationerne sammen og dividere med antallet af observationer. Eksempel: Middeltallet fra forrige side er 325 / 20 = 16,25 ≈ 16 omgange
Mindsteværdi
Mindsteværdien er det laveste tal i gruppen af observationer. Eksempel: Mindsteværdien fra forrige side er 11
Størsteværdi
Størsteværdien er det højeste tal i gruppen af observationer. Eksempel: Størsteværdien fra forrige side er 22
Variationsbredde Variationsbredden er forskellen imellem størsteværdien og mindsteværdien. Dvs. størsteværdi – mindsteværdi = variationsbredde Eksempel: Variationsbredden fra forrige side er: 22 – 11 = 11 omgange
34
OPGAVE 1 KEVIN MAGNUSSEN I F1 Kevin Magnussen blev testkører for McLaren i 2012. Han fik debut som F1-kører ved 2014-sæsonens første løb i Australien. Han sluttede løbet på andenpladsen og blev dermed den første rookie til at slutte på en andenplads siden Jacques Villeneuve i 1996. Kevin Magnussens karriere i formel 1 har siden da budt på både op- og nedture. På bilag MA-01 kan du se, hvilke placeringer han har haft i sine fem første år i F1. a. Undersøg om det er korrekt, at Kevin scorede 55 point i sin første sæson (2014) Kevin Magnussens anden sæson var lidt af en nedtur. Han måtte allerede efter første løb afgive sit sæde til Fernando Alonso. I 2016-sæsonen kørte han for Renault, inden han i 2017 fik sit nuværende sæde hos Haas F1 team. b. c. d. e. f. g. h.
Beregn Kevins pointhøst i sæsonerne 2016, 2017 og 2018. Kan I ud fra tabellen vurdere, om der er løb Kevin Magnussen er dygtigere til at score point i? Lav et søjlediagram der viser Kevins placeringer i sæsonen 2018. Sæt placeringer ud af x-aksen og antal op af y-aksen. Find typetal, variationsbredde og gennemsnitsplacering. Opstil et diagram der viser Kevins Magnussens point i alle løbene i de 5 første sæsoner i F1. Opstil et diagram der kun viser den samlede pointhøst i de 5 første sæsoner. Hvilket af de to diagrammer fra opgave f og g, kan I bedst lide? Begrund jeres svar.
Point tildelt efter placering 1st: 2nd: 3rd: 4th: 5th: 6th: 7th: 8th: 9th: 10th:
25 points 18 points 15 points 12 points 10 points 8 points 6 points 4 points 2 points 1 point
35
Fra tidernes morgen har man arbejdet med statistik i forbindelse med sport. Hvem sprang højest, løb hurtigst, scorede flest point eller mål i en kamp. Vi bruger statistikken til at holde styr på, hvem der er bedst eller fører i den samlede stilling. Vi hylder vores helte via statistikken og giver dem pladser i historien. I skal ligeledes arbejde med bevægelse og statistik og med fordel gentage denne opgave efter et stykke tid, for at se om jeres statistik har ændret sig.
OPGAVE 2 BEVÆGELSE OG STATISTIK a. Opstil en tabel (observationssæt) med teamets navne og fitness-brikkerne fra materialetasken. Overvej hvilken enhed I skriver i tabellen.
Pia
Mads
Naya
Ibrahim
Push Up’s
Stk.
Stk.
Stk.
Stk.
Sit Up’s
Stk..
Stk..
Stk.
Stk.
Planke
Sek.
Sek.
Sek.
Sek.
...
...
b. Fordel fitness-brikkerne fra tasken rundt i klassen, på gangen eller udenfor og udfør efter bedste evne øvelserne beskrevet på brikkerne. Noter jeres resultater i tabellen. c. Vælg 3 af øvelserne ud og lav et diagram, der viser teamets resultater. d. Bestem største- og mindsteværdi i de udvalgte øvelser. e. Bestem variationsbredden. f. Bestem gennemsnittet. Pia; 12; 23% Ibrahim; 25; 47%
Mads; 10; 19% Naya; 6; 11%
g. Beregn frekvensen for hver enkelt elev i teamet i forhold til det samlede antal gentagelser for mindst én af øvelserne, og opstil et cirkeldiagram med den procentvise fordeling. h. Planlæg en kort stafet i teamet. Her kan I bruge en eller flere af idrætsrekvisitterne fra tasken. Udvælg mindst tre statistiske deskriptorer, der skal undersøges i jeres stafet. i. Lad et andet team gennemføre jeres stafet og beregne de udvalgte deskriptorer for jeres stafet.
EKSTRAOPGAVE Overvej hvordan I kunne lave undersøgelser af: • Hvorledes folk prioriterer værdien af FN’s Verdensmål? Hvem vil i spørge? Hvordan vil I vise det? Hvad kan informationen bruges til? • Hvordan teamets blodtryk fordeler sig? Hvornår skal der måles? Er der forskellige typer af puls/blodtryk? Hvad siger resultaterne om vores sundhed?
36
I skal under og efter jeres besøg på banen arbejde med og beregne den data, I genererer. I skal aflæse jeres data fra kørslen umiddelbart efter en kører har afsluttet sin tur.
OPGAVE 3 OMGANGSTIDER
Disse beregninger skal laves for hver enkelt kører i teamet. I må gerne hjælpe hinanden. a. b. c. d. e.
Noter hvor mange omgange du nåede at køre. Opstil en tabel, der viser dine omgangstider (observationssættet). Lav et diagram der viser dine omgangstider. Beregn din gennemsnitlige omgangstid (medianen). Find størsteværdi, mindsteværdi og variationsbredde for din kørsel.
Det er som et team I kører. I skal derfor sammenligne og beregne jeres fælles observationer.
Omgangstider i sekunder 45 40
OPGAVE 4 TEAMET I TAL
35
Disse beregninger skal laves med teamets resultater. a. b. c.
30
Emma
25
Oskar
20
Opstil et diagram der viser teamets gennemsnitlige omgangstider. Find størsteværdi, mindsteværdi og variationsbredde for jeres kørsel. Beregn teamets gennemsnitlige omgangstid (medianen).
Freja
15
Ali
10 5 0 Emma
37
Oskar
Freja
Ali
OPGAVE 5 GOKARTBANEN Banen og dens udformning har stor betydning for, hvorledes der skal køres, og hvordan man sætter karten op til ræs. I skal derfor nu finde oplysninger på den bane, I besøger. Søg evt. viden på nettet eller spørg relevante personer. Sammen med oplysningerne på banen skal I nu bruge data fra jeres besøg på banen. a. b. c.
Undersøg eller find banens samlede længde. Beregn ud fra jeres antal omgange hvor mange kilometer I har kørt hver især og som team. Bestem antallet af sving og undersøg hvor mange grader hver enkelt sving har. Opstil jeres resultat i en tabel.
STRATEGI OG TAKTIK
Dette er en løbende opgave, hvor teamet i fællesskab videndeler og lægger taktik. ➣ Overvej hvor på banen det vil være sværest at køre. – følg op efter I har kørt. ➣ Hvilke fif eller overvejelser har I i forhold til kørslen?
38
Algebra – fart, bremselængde og luftmodstand LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan opstille og løse simple ligninger. • Eleven har viden om ligningsløsning med og uden digitale værktøjer. • Eleven kan udføre omskrivninger og beregninger med variable. • Eleven har viden om omskrivninger og beregninger med variable.
OPGAVE 1 – TID OG FART
Fart regnes altid i et tidsperspektiv. Når vi beskæftiger os med køretøjer, bruger vi oftest betegnelsen kilometer i timen (km/t). I vejrudsigten er det betegnelsen meter i sekundet der angives som fartenhed. Skal vi kunne beregne et køretøjs hastighed eller bremselængden, må vi være i stand til at kunne regne imellem disse enheder. a. Hvordan ville I omregne fra km/t til m/s? Opstil en formel eller beregning der viser hvordan. b. Vis ved beregning hvor mange meter i sekundet en bil der kører 40 km/t bevæger sig. c. Hvis samme bil sætter hastigheden op til 60 km/t., hvor mange meter i sekundet bevæger den sig nu? d. En 100-meterløber tilbagelægger de 100 meter på 10 sekunder. Hvor hurtigt løb han i km/t? e. Under en vejrudsigt forudsagdes vindstød på op til 15 meter i sekundet. Hvor mange km/t blæste det?
OPGAVE 2 - GENNEMSNITSFART
I har nu kørt tider på banen ved event 1. I skal bruge disse tider til at beregne jeres fart. a. Brug jeres gennemsnitlige omgangstid til at beregne jeres gennemsnitshastighed i km/t. b. Beregn teamets samlede gennemsnitshastighed.
Formel til beregning af gennemsnitsfart i km/t. F = gennemsnitsfart i km/t. m = banelængde i meter s = gennemsnitlig omgangstid i sekunder F = 3,6 * m / s
39
OPGAVE 3 - LØB OG MOTORLØB Som en del af opvarmningen på event 1 skulle I løbe en omgang på banen og efterfølgende tage jeres puls. Beregn omgangstiderne ved jeres løb i km/t. Opstil en tabel som den her til højre. Tilføj jeres løbetid i km/t., jeres gennemsnitshastighed i km/t., samt hvor mange gange hurtigere (jeres faktor) i kørte i gokarten end ved løbet.
Navn:
Puls
Løb i km/t Kørsel i km/t Faktor
887
a) b) c)
351
566
OPGAVE 4 - ACCELERATION
En gruppe elever undersøger, hvor hurtigt gokarten kan accelerere. En gokart med måle udstyr starter ved langsiden og køreren giver den fuld gas. 1797 accelerationsforsøget med en start på langsiden måles følgende 1301 Ved data: Tid (sekunder)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Hastighed (m/s)
0
3,25
5,82
7,5
8,79
9,83
10,66
11,35
11,94
12,46
I skal nu forsøge at løse følgende problemer: a. Bestem hastigheden i km/t for hver af mellemtiderne. b. Indtegn punkterne i et koordinatsystem. c. Indtegn ved hjælp af punkterne en kurve. Punkterne/kurven fra 2 sekunder og frem ligger på en tilnærmelsesvis ret linje. Det betyder, vi kan opstille en ligning for linjen. d. Bestem funktionens ligning ved hjælp af formlen til højre. e. Såfremt ligningen er gældende, hvor mange m/s kører gokarten efter 10 sekunder, 15 sekunder, 20 sekunder? f. Giv et bud på hvordan I ville beregne, hvor langt gokarten bevæger sig på 4,5 sekunder. Emne:
Tegner:
Komplet kart
Formlen for en lineær funktion
www.dino.dk
Y = ax + b a er hældningskoefficienten b er skæring med Y-aksen. Beregning af hældningskoefficienten a=
(y2-y1) (x2-x1)
40
EJ
Dato:
13-08
Materiale:
Målforhold: Papirs
Efterbehandling:
Vare nr.:
A3
0-1388
Bremselængder og standselængder En bils bremselængde kan være rar at vide, så man undgår ulykker. Bremselængden er afhængig af bilens hastighed, vægt og det underlag der køres på. Der stilles krav til, at bilernes bremser og hjul er dimensioneret (tilpasset) efter bilens størrelse og vægt. Det betyder, at almindelige bilers nedbremsningsevne er nogenlunde ens uanset størrelsen. Bilernes kontakt med underlaget (friktionen) har betydning for bremselængden. Jo mere friktion, desto bedre bremseevne.
bremselængde, den strækning, et køretøj tilbagelægger, fra bremserne er aktiveret, til det holder stille. Bremselængden er bl.a. afhængig af køretøjets vægt og hastighed, friktionen i bremserne samt friktionen mellem vej og dæk. For almindelige personbiler er kravet en effekt, der kan give bilen en deceleration på mindst 5,8 m/s2. http://denstoredanske.dk
Formler for bilers bremselængde Tørt vejr: B = 0,004 * F2 Regnvejr: B = 0,008 * F2 Snevejr: B = 0,02 * F2 B er bremselængden i meter F er farten i km/t
OPGAVE 1
Beregn ved hjælp af formlerne bremselængden for en bil der kører 60 km/t i a. Tørt vejr b. Regnvejr c. Snevejr d. Lav samme beregninger som i opgave a, b og c, ved 80 km/t. e. Lav samme beregninger som i opgave a, b og c, ved 110 km/t. f. Hvad overrasker jer mest? Diskutér jeres resultater i teamet.
OPGAVE 2
Tegn en graf der viser sammenhængen mellem fart og bremselængde ved 60, 80 og 110 km/t ved: a. Tørt vejr b. Regnvejr c. Snevejr
OPGAVE 3
Påstand: Når man fordobler farten, bliver bremselængden fire gange så lang a. Undersøg om påstanden passer og begrund dit svar. b. Undersøg om det samme gør sig gældende i al slags vejr. Dækkets slidbane og evne til at gribe fat i underlaget har stor betydning for friktionen. Yokohama-dækkets mønster er beregnet til at kunne gribe fat selv i vådt vejr.
41
Standselængden er bremselængden + den reaktionstid der går, fra man opfatter der skal bremses til køretøjet holder stille. Langt de fleste mennesker har en reaktionstid på 0,5-2 sekunder. I kan lege/træne med jeres reaktionstid i bevægelseslegen ”Grib depechen”.
OPGAVE 4
Beregn ved hjælp af formlerne standselængden for en bil der kører 60 km/t i a. Tørt vejr b. Regnvejr Formler for bilers standselængde c. Snevejr d. Lav samme beregninger som i opgave a, b og Tørt vejr: S = 0,004 * F2 + 0,3*F c. ved 80 km/t. Regnvejr: S = 0,008 * F2 + 0,3*F e. Lav samme beregninger som i opgave a, b og Snevejr: S = 0,02 * F2 + 0,3*F ved 110 km/t. f. Sammenlign resultaterne med resultaterne fra S er bremselængden i meter opgave 1. Hvad overrasker jer mest? Begrund F er farten i km/t jeres svar.
I kan også beregne standselængden med jeres egen reaktionstid eller ved en angivet reaktionstid. I det tilfælde skal I benytte jer af en formel med angivet reaktionstid.
OPGAVE 5
km/t
Vælg en reaktionstid mellem 0,5-2,0 sekunder. a. Beregn jeres standselængde hvis I kører 50 km/t. b. Opstil et søjlediagram for forskellige hastig heder i tørt vejr. c. Sammenlign jeres diagram med diagrammet fra sikker trafik og begrund jeres resultat.
30
Standselængde ved uventede forhindringer
40 50 60 80 85 95 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Meter Rådet for Reakrionstid: 1,5 sekund Bremselængde Sikker Trafik
42
Formler for bilers standselængde S = 0,004 * F2 + t*x S er Standseselængden i meter F er farten i km/t t er reaktionstiden (angivet i sekunder) x er hastigheden (angives i meter/sekund)
Luftmodstand
Vi har alle prøvet at cykle hurtigt og følt vind trykke os i ansigtet og på resten af kroppen. Jo hurtigere vi kører, desto større er trykket.
Formel for luftmodstand
Påstand: Der er sådan, at når man fordobler hastigheden, firedobler man vindmodstanden.
FL = 1/2ρv2ACw FL = Den kraft luften påvirker genstanden med p = luftens densitet 1,3 kg/m3 ved jordoverfladen v = genstandens fart A = genstandens tværsnitsareal i m2 Cw = koefficient der afhænger af genstandens form*
Vindmodstanden påvirker derved et køretøjs acceleration, brændstofforbrug og tophastighed.
*Biler har ofte en cw-værdi på omkring 0,3. En gokart har en Cw-værdi på ca. 0,35
I denne opgave skal vi arbejde med luftmodstanden og dens påvirkning af vores kørsel.
c. Udarbejd en tabel der viser luftmodstandens 1797 påvirkning af jeres gokart med et interval på 10 km/t.
351
b. Beregn ved hjælp af formlen for luftmodstand den kraftpåvirkning som gokarten var udsat for ved jeres gennemsnitshastighed.
566
a. Bestem ved hjælp af tegningen en gokarts tværsnitsareal A. Tværsnitsarealet er det areal, køretøjet dækker set lige forfra.
887
OPGAVE 1
1301
d. Indtegn tallene fra tabellen i et koordinatsystem og tegn en sammenhængende graf. e. Undersøg om påstanden i den gule boks er korrekt og begrund jeres svar. f. Herunder ser I to andre biler og deres tværsnitsareal og Cw-værdi. Opstil en tabel over luftmodstanden som i opgave 4c med de to modeller og lav en graf over tallene.
Lister Storm LMP (1993)
Porsche Carrera GT3
Tværsnitsareal: 1,585 m2
(1999) 2017
Cw-værdi: 0,35
Tværsnitsareal: 1,9 m2 Cw-værdi: 0,33 Emne:
Tegner:
Komplet kart
HISTORISKE FAKTA
www.dino.dk
I mellemkrigstiden blev der forsket i at udvikle optimale karosseriformer. Det var dog først med energikrisen i 1973, at bilindustrien fik særlig interesse for luftmodstandens betydning for benzinforbruget. Siden da er lav luftmodstand blevet en betydningsfuld faktor i bilsalget.
Kilde: http://denstoredanske.dk
43
EJ
Dato:
13-08-2
Materiale:
Målforhold: Papirstør
Efterbehandling:
Vare nr.:
A3
0-1388
Udfordringen Få styr på rattet
Rattet i en gokart er udstanset af en 5 mm. tyk aluminiumsplade, som polstres med skumgummi og syntetisk læder. Aluminium er grundstof nr. 13 i det periodiske system og har en massefylde på 2,70 g/cm3. På figur 1 ses en model af en udstansning. Alle målene på figuren er i millimeter. I kan finde flere informationer på figur 2. Rattet kan deles op i flere geometriske figurer. Den røde er et cirkelafsnit, den gule er et rektangel og den blå en del af en ligesidet trekant, hvor den krumme kant følger en del af en cirkel.
LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan bestemme mål i figurer ved hjælp af formler og digitale værktøjer. • Eleven kan fremstille præcise tegninger ud fra givne betingelser. • Eleven har viden om metoder til at fremstille præcise tegninger. Herunder med digitale værktøjer.
Figur 1
50
50
r=
I skal nu forsøge at løse følgende problemer: a. Bestem arealet af hver af de tre geometriske figurer. b. Bestem arealet af hele det udstansede stykke aluminium. c. Beregn den samlede vægt. d. Konstruer en tegning af rattet i målestoks forholdet 1:2. I kan vælge at gøre det i et tegneprogram som f.eks. Geogebra.
d=260
D=280
120”
Figur 2
Kilde: https://materialeplatform-filer.emu.dk
Bredde 5 cm.
Y = 60° radius 13 cm. 4,35 cm 22,2° radius 14 cm.
Arealet af et cirkelafsnit kan beregnes med formlen: A = 1/2*r2*(π⋅v/180−sin(v)) Radius 5 cm.
Hvor v er vinklen imellem de to radier i grader. v er i denne opgave 22,2°
44
Fysik/kemi i motorsport Overalt bliver vores omverden påvirket af de fysiske love og af synlig og ikke synlig kemi. Planternes fotosyntese, månens påvirkning af tidevandet, statisk elektricitet og så videre. Så snart vi snakker bevægelse, og ikke mindst mekanisk bevægelse, har vi med målbar fysik og kemi at gøre. I motorsport kan man inddrage fysik/kemi i mange sammenhænge. Vi har dog valgt at koncentrere os om primært tre områder: • Forbrændingsmotoren • Lyd • Emission (CO2-udslip) I forløbet vil I skulle arbejde med forskellige former for forsøg, dataopsamling og teori. Denne del indeholder derfor også indledningsvis et afsnit om brug af datalogger, hvor I kan læse, hvordan udstyret bruges teknisk. Den viden I indsamler, skal i sidste ende munde ud i en kort præsentation om et af emnerne på event nr. 2.
45
Datalogging Der findes mange forskellige typer af udstyr, som man kan bruge til måling af vores om verden. Dette udstyr kan vi bruge til at undersøge fysikkens love og nogle af de påstande og forundringer der opstår herom. I dette forløb har vi valgt at arbejde med Labquest2 fra Vernier, som der kan tilsluttes mange forskellige former for måleudstyr til. Du kan downloade en LabQuest-app til din mobiltelefon, tablet eller Chromebook, som gør det muligt at gemme og se dine data efterfølgende. I kan også gemme direkte på usb-stik. Ligeledes bør I installere Verniers gratis program ”Graphical Analysis 4” på jeres computer eller Chromebook. Tilslutningen af måleudstyr til LabQuest dataloggeren følger samme mønster for alle sensorer. 1. Tænd Labquest2 eller dataopsamler (mobil/pc…) og start programmet Graphical Analysis 4. 2. Tilslut sensor med kabel eller bluetooth til LabQuest2 eller anden dataopsamler. 3. Vælg sensordataopsamling. 4. Find din sensor på listen (dens ID-nummer er vist på sensoren). 5. Tryk TILSLUT og derefter UDFØRT for at gå til side med dataopsamling. 6. Start målingen med OPSAML. Stop måling med STOP. 7. Gem resultatet under filer eller under downloads på din telefon, tablet, Chromebook eller pc. 8. Eksporter evt. resultatet med usb-stik. I kan læse meget mere på http://www2.vernier.com/manuals/labquest2_user_manual.pdf
LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag. • Eleven har viden om ind-samling og validering af data. • Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger. • Eleven kan arbejde med datalogging ved hjælp af digitalt udstyr.
46
Fartmåling og G-påvirkning med Go Direct Acceleration Sensor Denne lille sensor har mange funktioner og kan måle fart, G-påvirkning, rotationer osv. Den kan med fordel placeres i en lomme og via bluetooth have kontakt til enten mobiltelefon eller LabQuest2. I skal i denne sammenhæng undersøge jeres fart og G-påvirkning. Det er dog vigtigt, at man inden brug af sensoren har indstillet den korrekt. I kan se en lille træningsvideo på følgende link.
Lydmåling med Sound Level Sensor eller Sound Level Meter Måling af lyd foregår med mindst 1 meters afstand. Holder man sensoren helt op til lydgiveren, bliver det alt for højt og kan ikke sammenlignes med andre målinger. Målingerne gemmes på dit udstyr, telefon eller usb-stik, så du kan aflæse dine data eller lave udskrift af grafer.
I arbejdet med en dummy (hoved i polystyren), hvor der er integreret en Sound Level Sensor, skal I bære dummyen rundt til de forskellige kilder og følge opgavebeskrivelsen der er givet på event 1. Vær forsig tige i montagen af de forskellige dele, da de slides let.
CO2-måling med CO2 Gas Sensor
For at målingerne skal blive så korrekte som muligt, skal sensoren virke i det målte miljø i et stykke tid f.eks. 1-2 minutter. Ofte skal kilden isoleres i f.eks. en plastikpose for at undgå fejlkilder eller udtynding.
Vernier Graphical Analysis 4
Dette digitale analyseprogram kan downloades gratis fra internettet. Med programmet kan I overføre jeres data via wifi eller bluetooth til jeres mobil, laptop, tablet, smartboard osv. Programmet giver mulighed for at vise og analysere opsamlet data som grafisk billede og har en stor brugervenlighed.
OPGAVE 1
a. Installer Vernier Graphical Analysis på dit digitale værktøj eller telefon. b. Åbn programmet og undersøg de forskellige muligheder. Programmet foreslår nu 3 valgmuligheder: Sensoropsamling, datadeling og manuel indtastning. c. Vælg manuel indtastning og indtast tilfældige værdier for x og y i datasæt-vinduet. d. Undersøg ved hjælp af grafikværktøjstasten forskellige oplysninger om datasættet. Hvilke muligheder havde I?
47
Forbrændingsmotorer Langt de fleste biler kører i dag med en 4-takts forbrændingsmotor. Bevægelsen der opstår i motoren sker, når en brændbar væske (eller gas) sprøjtes ind i forbrændingskammeret (motorcylinderen). I cylinderen fordamper væsken straks til en gas og blandes med atmosfærisk luft. Et stempel trykker (komprimerer) den eksplosionsfarlige blanding af luft og brændstof sammen til mellem 1/8-del og 1/20-del, hvorefter en gnist antænder den komprimerede blanding. Eksplosionen får luft- og gasblandingen til at udvide sig med en enorm kraft. Denne kraft trykker stemplet tilbage til udgangspositionen.
1. Startposition
2. Indsugning
3. Compression
4. Antændelse
5. Ekspansion
6. Udstødning
LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan forklare grund-princippet i en 4-taktsmotor. • Eleven har viden om forbrændingsmotorer og brændstof. • Eleven kan udføre omskrivninger og beregninger af molekyler. • Eleven har viden om omskrivninger og beregninger af molekyler. • Eleven kan arbejde med datalogging ved hjælp af digitalt udstyr.
De 4 takter
Den ventilstyrede 4-taktsmotor arbejder på følgende måde: A. Indsugningstakt Udstødningsventilen er lukket med trykket fra dens ventilfjeder, mens indsugningsventilen åbnes af en knast-mekanisme. Stemplets nedad-bevægelse skaber et undertryk, der suger den brændbare ladning ind i cylinderen gennem indsugningssystemet. B. Kompressionstakt Med lukkede ventiler bliver ladningen komprimeret (sammentrykket) af stemplets opadbevægelse. C. Forbrændingstakt Mens ventilerne stadig er lukkede, antænder en gnist fra tændrøret den komprimerede ladning lige før stemplet når øvre dødpunkt (topstillingen). Ved dieselmotorer selvantænder ladningen ved det Krumtap-aksel høje tryk og den høje varme, der udvikles ved kompressionen. Selvtændingen kan kun ske med dieselbrændstof, fordi det har denne egenskab. Ladningen forbrænder, og det opstående tryk driver stemplet nedad. De udvidede gasser yder derved arbejdet, som stemplet via krumtappen omsætter til mekanisk energi. D. Udstødningstakt Lige inden stemplet når sit nedre dødpunkt åbnes udstødningsventilen. På grund af overtrykket i cylinderen og stemplets påfølgende opad-bevægelse stødes røggassen nu ud af cylinderen. Via udstødningskanalen og udstødningsrøret slippes den forbrændte ladning ud i atmosfæren. Når udstødningsventilen lukkes, åbner indsugningsventilen igen, og processen starter forfra med en ny indsugningstakt. Motoren har drejet to omgange for at udføre de fire takter.
48
Benzinkanon
OPGAVE 1
a. Iagttag når din lærer viser hvordan dampe af rensebenzin (Heptan C7H16) eksploderer i et lukket rum. Hvor langt når korkproppen? (Metalrøret fra tænderen skal være mindst 8 mm., dvs. helt igennem gummiproppen).
Drivmidlet i en forbrændingsmotor
Drivmidlet i et køretøj kan være flere forskellige slags. Kravene til brændstoffet er mange forskellige. De skal være lette, kunne være i en beholder der ikke vejer og fylder for meget, kunne findes i naturen i store mængder og dermed billige at anskaffe. Endelig skal de være lette at håndtere så alle kan anvende dem uden et stort besvær. I nyere tid er der komme to yderligere krav til liste. For det første skal en motor skal kunne fungere med et brændstof uden at forurene lokalt med generende udstødning i form af NOx-gasser (giftige), sod (dårligt forbrændte partikler) og endelig svovlforbindelser. For det andet skal affaldsstofferne indeholde mindst muligt CO2 og helst helt uden CO2. Forbrænding resulterer i affaldsstoffer. Det gælder forbrændingsmotoren, opvarmning i form af olie- og gasfyr eller et bålsted. Du kan undgå affaldsstoffer ved at bruge el, men her kan forureningen vær dannet at andet sted hvor energien er omsat på et kraftværk, og affaldsstofferne udledt der. Forbrænding i kroppen giver også affaldsstoffer og det kan sammenlignes med brugen af brændsler. Kemisk set kan det beskrives med reaktionsligninger. Størrelsesordenen kan fornemmes med en række tabeloplysninger om de forskellige brændstoffer.
I kroppen: Sukker + ilt => kuldioxid og vand C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O
1,006
4,003
H
He
6,941
9,012
10,81
12,01
14,01
15,99
19,00
20,18
22,99
24,31
26,98
28,98
30,97
32,06
35,45
39,95
Li
Na
Be
Mg
B
Al
C
Si
N P
O S
F
Cl
Ne Ar
(Udsnit af Det Periodiske System)
Vægten kan med tal fra det perio diske system beskrive reaktionen. C vejer 12, O vejer 16, og H vejer 1. Det kan stilles op som følgende ligning og vægten af molekylerne beregnes:
Sukker + ilt => kuldioxid og vand C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O 6·12 + 12·1 + 6·16 + 6·2·16 = 6·(12 + 2·16) + 6·(2·1 + 16) 72 + 12 + 96 + 192 = 6· 44 + 6·18 180 + 192 = 264 + 108 372 = 372
Praktisk betyder det, at hvis du spiser 180 gram sukker og indånder 192 gram ilt, laver du affaldsstoffer i form af 264 gram CO2 og 108 gram vand. Det gælder når alt sukker bliver forbrændt i kroppen.
49
Benzin- og dieselmotorer Bevægelse i en benzin- og dieselmotor skyldes forbrænding af fossile brændstoffer. Brændstoffet sprøjtes som beskrevet tidligere, ind i et lille rum (cylinderen), hvor en gnist antænder den eksplosionsfarlige gas og blandingen af atmosfærisk luft og de brændbare væsker/gasser omdannes til luftarter og vanddamp. CxHy og O2 bliver til CO2 og H2O CxHy er en blanding af kulstofkæder af forskellig længde. I benzin er kæderne fortrinsvis 7 og 8 kulstofatomer lange, men indeholder også andre molekyler opbygget af C- og H-atomer. Eksempelvis forbrændes Heptan: C7H16 + 11O2 => 7CO2 + 8H2O Den kemiske reaktion frigør en masse energi. Denne kemiske energi omsætter motoren til bevægelsesenergi og varmeenergi. Alt efter hvor effektiv motoren er, bliver der tabt mere eller mindre energi i form af varme. I benzinbiler går en stor del af energien tabt i form af varme.
H H H H H H H H C C C C C C C H H H H H H H H
OPGAVE 2
a. Beregn molekylevægten af et heptan-molekyle. b. Undersøg ved hjælp atomvægten i det periodiske system på forgående side, hvor mange gram CO2 der udledes ved forbrænding af 100 g. benzin (Heptan).
Brændværdien af hvert gram benzin er 42,7 kJ. Det er en upræcis størrelse fordi benzin kan indeholde meget forskellige blandinger af råolie destillater. Tilsvarende usikkerhed gælder for de øvrige blandinger. Hver liter benzin til biler giver ca. 31 MJ. I kroppen kan 1 kg sukker give 17 MJ i forbrændingsenergi. Her går også en stor del tabt og frigøres som varme, men vi har også brug for en del af varmen til at opretholde en kropstemperatur på 37°. Brændstof
Indhold
Energi
Energi
Motoreffektivitet
Massefylde
Benzin
C7H16, C8H18m.m
30,8MJ/liter
42,7kj/g
30%
0,73
Diesel
C6til H12-kæder
38,4MJ/ liter
41,9kj/g
45%
0,86
Naturgas/biogas
CH4
39,4MJ/ m3
48,6kj/g
Flaskegas
C4H10 ogC3H8
100,5MJ/ m3
46,0kj/g
Hydrogen
H2
10,8MJ/ m3
120,1kj/g
*) Tallene er meget grove gennemsnit. (Taget fra Wikipedia)
50
Hvilket brændstof? Bilmotorer kan laves til alle de fem forskellige brændsler (og også andre brændsler fx træ!). Tilsyneladende er der mest energi i hydrogen, men det er en upraktisk luftart. Enten vil den fylde utrolig meget ellers skal den køles ned for at blive til væske og opbevares under tryk. Der eksisterer nogle få tankstationer i Danmark der sælger hydrogen til biler. Forbrændingen af hydrogen er meget ren. Autogas (eller flaskegas/LPG-gas) er forholdsvis almindeligt i brug i andre europæiske lande. Den giver en renere forbrænding end benzin og diesel men kræver en tryktank til opbevaring. Desuden er autogas tungere end luft og kræver god ventilation / meget tæt og sikker konstruktion. Metan (eller naturgas/biogas) giver en ren forbrænding, men det kræver også en tryktank. Autogas indeholder meget mere energi per m3 end metan. Forskellen er 2½ mere energi i autogas sammenlignet med metan. Diesel er meget anvendt - også til racerbiler. Men diesel er forurenende med dels udvikling af sodpartikler og dels dannelse af nitrøse gasser (NOx). I bytrafik giver det vanskeligheder man forsøger at mindske eller helt undgå. Diesel fylder meget mindre end benzin og det betyder også noget i biler. Der er store forskelle på de forskellige motorers effektivitet og det er et punkt hvor firmaerne konkurrerer heftigt. Benzin er meget anvendt, men mindre effektivt. Benzinmotorer forurener mindre end dieselmotorer, men det er stadig et fossilt brændstof der udleder masser af CO2. Benzin er dyrere på tankstationen, men det kan ikke forklares med at det er dyrere at producere. Prisforskellen i Danmark afhænger af efterspørgsel på verdensmarkedet og af beskatning.
OPGAVE 3 a. b.
Beregn med de meget grove tal fra tabellen hvor meget mere effektiv en dieselbil er sammenlignet med en benzinbil (i teorien). Diskuter i teamet, hvilken type brændstof I mener der burde være den mest brugte.
OPGAVE 4 (”NØRD”-OPGAVE)
a. Undersøg hvordan en gasturbine virker. b. Undersøg hvordan en Wankel-motor virker.
FAKTA
1860 Den første forbrændingsmotor som fik praktisk betydning var drevet af belysningsgas, blev opfundet af den franske fabrikant Jean Lenoir (1822-1900). Den havde en meget ringe virkningsgrad. 1866 Tyskeren Nikolaus Otto (1832-91) og Eugen Langen (1833-95) fremstiller 1866 en gasmotor med tre gange så stor virkningsgrad og 1877 opfandt de firetakts motoren. 1897 Den første anvendelige forbrændingsmotor til flydende brændstof (petroleum/ diesel) fremstilles af tyskeren Gottlieb Daimler (1834-1900). 1908 Bygges den første gasturbinemotor. 1953 Opfindes Wankel-motoren.
51
Lyd Lyden af en vrælende motor, der skriger under racerens acceleration. Hvinende dæk og de hule drøn der opstår, når gassen slippes før et sving. Det er nogle af de associationer der forbindes med motorløb. En lydmur som skaber glæde og fryd hos motorsportsentusiaster og irritation og vrede hos mange andre. Larmen er en af motorsportens store udfordringer, som skaber problemer for udøverne og deres muligheder for at træne deres sport.
LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan udføre simple målinger med lyd. • Eleven har viden om lydbølger og lydmålinger. • Eleven kan udføre omskrivninger og beregninger med lyd. • Eleven har viden om omskrivninger og beregninger med lyd. Lyd opstår, når en genstand sættes i svingninger. Slår du med en trommestik på en tromme, sættes trommeskindet i bevægelse. Luftmolekyler fortættes og efterfølgende fortyndes. Denne fortætning af molekylerne bevæger sig gennem luftrummet med en fart på ca. 340 m/s eller 0,34 m på 1/1000 sekund. Her er vist de fire første tusindedele af bevægelsen. Inden den anden tusindedel er færdig, er næste lydbølge på vej.
FAKTA
En gokart larmer mellem 80-100 dB afhængig af banen og dækkenes tilstand.
52
Formel for frekvens Luftmolekylefortætningerne er her angivet som mørke felter. Tallene nedenunder en fortætning er distancen, en lydbølge er nået i centimeter på 1/1000 sekund. Man kan altså beregne, hvor langt lydbølgerne er nået i cm på 1/1000 sek.
Frekvens = fart / bølgelængde v = c /λ λ = bølgelængde c = fart v = frekvens Resultatet skrives i Hertz (Hz), som er svingninger pr. sekund
OPGAVE 1 a. b. c. d.
Hvor mange centimeter er der mellem to fortætninger? Beregn hvor langt første fortætning er nået efter 4/1000 sekund Udfyld fortætningerne for 5/1000 sekund og skriv distancen på. Beregn frekvensen for lydens bevægelse.
Måling af lydstyrke
Lydstyrken måles i decibel (forkortet til dB). Skalaen er lidt tricky, fordi hver fordobling svarer til ca. 3 dB. Mere præcist svarer spring på 10 dB til et 10 gange kraftigere lydniveau.
10 dB → 20 dB er 10 gange kraftigere lyd 10 dB → 30 dB er 100 gange kraftigere lyd 10 dB → 60 dB er 100.000 gange kraftigere lyd 40 dB → 50 dB er 10 gange kraftigere lyd 40 dB → 20 dB er 100 gange svagere lyd
OPGAVE 2
a. Beregn: 30 dB → 60 dB b. Beregn: 70 dB → 20 dB
Måling af din hørelse
Øret modtager lyden som en serie trykbølger i luften. Er der ingen luftmolekyler, kan lyden ikke transporteres direkte fra lydkilde til øre. Trykbølgerne har forskellig bølgelængde. Høje toner er korte bølger og dybe toner er lange bølger. Øret opfatter de forskellige bølger der måles med enheden Hertz (Hz) der er et mål for antal bølger per sekund. Børns hørelse kan opfatte dybe toner på 16 Hz og høje toner på 16.000 Hz eller lidt mere.
Audiogram fra en høretest
Uden for jordens atmosfære er der næsten ingen molekyler, så lydsiden i en rumfilm burde være absolut stille. Kedeligt!
53
Frekvens i Hz
Høretab målt i debibel
125
250
500
1000 1500 2000 3000 4000 6000 8000
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Du har sikkert fået målt din hørelse, hvor de enkelte toner sendes med en styrke på 20 dB. Høretesten måler f.eks. tonerne 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 3000 Hz, 4000 Hz, 6000 Hz og 8000 Hz. Er der en tone, du kan høre, sænkes lydstyrken 5 dB ad gangen, indtil du netop kan høre den. Er der en tone, du ikke kan høre, hæves lydstyrken til 25 dB, 30 dB eller måske højere.
Eksempel på en test af en normal hørelse
Høreskader
Frekvens i Hz
Høretab målt i debibel
125
250
500
1000 1500 2000 3000 4000 6000 8000
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Eksempel på en test af en svær høreskade
Øret er et meget følsomt organ. I øret er nogle små hår, der påvirkes af de trykforskelle vi påvirkes af. En lyd der er meget høj, kan skade disse hår. Skaden kan være vedvarende og derfor nedsætte hørelsen permanent. Men der er ikke en bestemt grænse, hvor alle lyde kan være skadelige. Dog omtales lyde på over 130 dB som meget skadelige under alle omstændigheder. Meget afhænger af vores modtagelighed for lyd. Vi kan høre musik med et rimelig højt lydniveau uden det fører til skader. Men en forkert lyd i forhold til musikken opleves som støj, og den kan være skadelig.
Her er høreskaden et alvorligt handikap, da det er svært at skelne mellem baggrundslyde og samtale. Det er et problem, når flere snakker samtidig.
dB-skala
Der findes flere forskellige slags måleudstyr, som kan bruges til at måle lydstyrken (dB) fra forskellige lydkilder omkring os.
OPGAVE 3 – MÅLINGER MED SOUND LEVEL SENSOR (MÅLT PÅ EVENT 1) a. Lav en måling af almindelig samtale. dB b. Lav en måling af et hviskeniveau. dB c. Lav en måling tæt på køreren i en gokart. dB d. Lav en måling fra en tilskuerposition. dB e. Lav en måling inde i klubhuset af kørsel udenfor og undersøg om lydniveauet indenfor er lavere eller på niveau med støjen udefra? dB
54
Måling og beregning af lydniveau dB (A)-skalaen Over hele verden bruger myndighederne dB(A)- eller decibel(A)-skalaen til lydmålinger. For at få en fornemmelse af skalaen, kan vi se på tabellen.
dB(A) 100 90
dB-skalaen er en logaritmisk eller relativ skala. Det betyder, at når man fordobler lydtrykket (eller energien i lyden), øges indekset med ca. 3. Et lydniveau på 100 dB(A) indeholder således dobbelt så meget energi som et lydniveau på 97 dB(A). Energien i lydbølger (og dermed lydintensiteten) falder med kvadratet af afstanden til lydkilden. Hvis man med andre ord bevæger sig 200 meter væk fra vindmøllen, vil lydniveauet generelt være 1/4 af lydniveauet 100 meter væk.
80 70 60 50 40 30
0 100 200 300 400 500m @ 1998 www. WINDPOER.org
OPGAVE 4 – DB-MÅLINGER MED DUMMY (MÅLT PÅ EVENT 1) a. Måling med dummy ved banen uden høreværn: b. Måling med dummy ved banen med høreværn: c. Måling med dummy ved banen med hjelm: d. Hvilken dæmpning er opnået? Husk på dB skalaens særlige indretning. e. Måling med dummy af musik i høretelefoner På event 1 anvendte I Labquest2 datalogger fra Vernier til at udføre forskellige målinger. Disse målinger kan I placere på en dB-skala.
OPGAVE 5 – DB-SKALAEN
a. Indtegn jeres målinger på skalaen på bilag FY-01 b. Hvilke målinger overraskede jer mest?
55
dB dB dB dB
Emission (udledning) Ved omsætning af energi sker der næsten altid en eller anden form for udledning. Omsætter vi sukkerstoffer i kroppen til energi, vil affaldsstoffet eller udledningen være i form af vand H2O og kuldioxid CO2. C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 Respirationsmodellen
Ligeledes sker ved omsætningen fra kemisk energi i en motor en udledning af affaldsstoffer. Disse kaldes også emissionsgasser og kan bestå af mange forskellige typer af affaldsstoffer. De hyppigst forekommende er: • VOC (flygtige organiske forbindelser), også kendt som kulbrinter, som foruden at påvirke vores ozonlag også kan forårsage øjen- og åndedrætsbesvær. • Carbonmonooxid (CO) er et andet alvorligt biprodukt fra den moderne forbrændings motor. CO vil gerne omdanne sig til CO2 og stjæler derfor ilt O2 fra omgivelserne. CO er en meget giftig gasart. • Nitrogenoxider (NOx) som bidrager til smog, nedbrydelse af ozonlaget og syreregn, og som kan virke irriterende på luftvejene. NOx er en sammenskrivning af itrogenmonooxid (NO), kvælstofdioxid (NO2) og di-nitrogen-tetra-oxid N2O4. • Kuldioxid (CO2) som er en af de drivhusgasser, som har stor indflydelse på den globale opvarmning. • Partikler i form af rester fra brændstoffet der ikke er helt forbrændt. Det er især diesel-brændstof der er skyld i denne partikelforurening. CO2 er som bekendt en gasart sammensat af carbon C (kul) og oxygen O (ilt). Denne drivhusgas er en naturligt forekommende gas i vores atmosfære og en vigtig del jordens store kredsløbssystem.
OPGAVE 1 – ATMOSFÆRISK LUFT
a. Find information om indholdet af stoffer i normal atmosfærisk luft. Udfyld skemaet nedenfor. b. Hvor stor en procentdel udgør CO2 af den atmosfæriske luft omkring os?
Stof ved havoverfladen
%
Note (kemisk betegnelse)
Nitrogen (kvælstof) Oxygen (ilt) Ar, ædelgas, atom nr. 18
Argon Neon Krypton Helium Hydrogen Carbondioxid Xenon
56
LÆRINGSMÅL:
• Eleven kan udføre simple CO2-målinger. • Eleven har viden om carbons og nitrogens kredsløb. • Eleven har viden om samfundets brug og udledning af stoffer. • Eleven kan med modeller forklare stofkredsløb i naturen.
CO2-målinger
CO2 måles med enheden ppm - parts per million. Men hvor meget er meget og hvor lidt er lidt? I atmosfærisk luft er 400 ppm CO2. Dette tal er steget fra 350 gennem de sidste 150 år først og fremmest på grund af industrialisering og en stor udvidelse af privat og offentligt forbrug. Vi kan måle indholdet af CO2 i forskellige typer af luft ved hjælp af måleudstyr. På event 1 skal I bruge en Vernier Labquest 2 til at udføre forskellige målinger. Når I bruger udstyret, skal I være opmærksomme på, at sensoren skal være lidt tid i ’ren’ atmosfærisk luft, før det er blevet en stabil måling.
OPGAVE 2 – CO2-MÅLINGER
a.
Undersøg indholdet af CO2 udendørs. Er det regnvejr, kan I gå udenfor og fylde en klar plastpose med luft. Indenfor kan I lægge CO2-sensoren i posen og lukke sammen om håndtaget. Hold på sensor og bevæg den frem og tilbage, så luften passerer ind omkring sensorelementet. Det tager tid at få en stabil måling. Koncentrationen af CO2 i luften (uden indåndingsluft eller anden forbrænding) er ppm.
b. Undersøg indholdet af CO2 indendørs. Fylde en klar plastpose med luft. Læg CO2-sensoren i posen og luk sammen om hånd taget. Hold på sensor og bevæg den frem og tilbage, så luften passerer ind omkring sensorelementet. Koncentrationen af CO2 i luften (uden indåndingsluft eller anden forbrænding) er ppm. c.
Undersøg indholdet af CO2 i udåndingsluft. Tag en tom klar plastpose (min. 8 liter) - en helt tom pose. Pust posen op med en ud ånding og læg sensoren ned i posen. Hold på sensor og ryst den lidt, så der kommer poseluft ind omkring føleren. Koncentrationen af CO2 i udåndingsluft er ppm.
Prøv om I kan få et højere tal, hvis en forsøgsperson fylder posen med udåndingsluft, og igen indånder den samme luft, for lige efter igen at fylde posen.
d.
Undersøg indholdet af CO2 i udstødningsgassen fra en kart. Fyld en stor tom klar plastpose med udstødningsgas. Prøv at få mest koncentreret ud- stødningsgas uden at røre udstødningsrøret. Hold på sensor og ryst den lidt, så der kommer poseluft ind omkring føleren. Koncentrationen af CO2 i udstødningsluften er ppm.
57
ppm.
Der er meget store forskelle i jeres målinger af forskellige kilder. Sammenligninger af resultater viser noget om, hvor meget CO2 der er sammenlignet med atmosfærisk luft. e. Hvilke målinger overrasker jer mest? f. Kom med forslag til andre målinger.
Opgave 3 – CO2-måling på planter (forsøg)
Rekvisitter: • CO2-måleudstyr (LabQuest2 eller lignende) • 2 planter (f.eks. basilikum eller persille) • 2 gennemsigtige plastposer (min. 11 liter)
Nogle målinger kan tage noget tid at gennemføre. Start dagen med at fylde en plastpose udendørs med frisk luft. Kom en potteplante i plastposen og sæt den lyst. (Ikke direkte i sol da den kan blive ’brændt’ af.). Lad den stå i mindst tre timer. En anden potteplante kommes i en tilsvarende friskluftpose og sættes i mørke. Også denne måles efter tre timer. a. CO2-indholdet i posen med planten der har stået ca. 3 timer i lys b. CO2-indholdet i posen med planten der har stået ca. 3 timer i mørke c. Kan jeres målinger fortælle noget om fotosyntese og forbrænding i naturen?
ppm. ppm.
OPGAVE 4 – CO2-MÅLING PÅ SODAVAND (FORSØG)
Rekvisitter: • CO2-måleudstyr (LabQuest2 eller lignende) • 1 sodavand • 1 gennemsigtig plastpose (min. 8 liter)
Sæt en nyåbnet sodavandsflaske eller dåse i en plastpose og mål indholdet af CO2 efter 5 minutter og igen efter en time. Hvad viser resultaterne? a. CO2-indholdet i afdampningen fra en sodavand efter 5 minutter b. CO2-indholdet i afdampningen fra en sodavand efter 60 minutter
Carbons kredsløb Carbon eller kulstof (C) indgår i mange sammenhænge på vores planet. Det findes i luften, i bindinger i planter, mineraler, fossile brændstoffer og meget mere. Kulstof indgår således i et stort kredsløb, hvor det skifter plads i biosfæren (planter og liv), geosfæren (mineraler og sten), atmos færen (luft), hydrosfæren (vand) og pedosfæren (øverste jordlag).
OPGAVE 5 – CARBONS KREDSLØB a. Lav en kort fremlæggelse, film eller model, der illustrerer carbons kredsløb.
58
ppm. ppm.
Carbon 6
C
12,011
Motorsport og idræt Motorsport forudsætter ligesom alle andre fysiske sportsgrene, at udøveren har en god fysisk form og en god kondition. Har man prøvet at køre gokart en halv time, er man ikke i tvivl om at mave, ryg, skuldre og arme har været på hårdt arbejde med at kontrollere karten. I motorsport arbejdes der, foruden den tekniske træning på banen, derfor med træning inden for de fem grundtræningsområder og med principperne for ATK (Aldersrelateret Trænings Koncept). Dette materiale vil med udgaangspunkt i de fem grundtræningsområder og afsæt i ATK sætte særlig fokus på den grundlæggende styrke- og konditionstræning.
59
De 5 Grundtræningsområder Kondition Vor evne til at optage, transportere og forbruge ilt. Ved træning øges blodmængden, hjertets størrelse og antallet af de små blodårer, der fører ilt og næringsstoffer ud til muskelcellerne. Inde i muskelcellen øges evnen til at bruge ilten. God kondition giver bedre hjerte- og lungefunktion, større arbejdsevne samt et mindre slid på hjertet. En god konditionstræning øger kroppens evne til at arbejde i længere tid uden at blive træt. Koordination Evnen til at udføre ønskede og hensigtsmæssige bevægelser. Sammensatte bevægelser, hvor motorik, styrke, bevægelighed og perception sættes sammen til en ønsket bevægelse, f.eks. øje-hånd koordination og mere avancerede bevægelsesforløb. Muskeludholdenhed Musklernes evne til at arbejde under forskellige former for intensitet. Ved høj intensitet opstår der hurtigt mælkesyre i musklerne, fordi ilten ikke kan ”nå frem til tiden”. Der spaltes energi lokalt, og affaldsproduktet mælkesyre standser musklens aktivitet ved for stor koncentration, og intensiteten må nedsættes. Træningsformen inden for muskeludholdenhed kan opdeles i 3 grupper: Distancetræning: Puls 50-60% af max. Tid: fra 5-10 min. op til timer. Intervaltræning: Skift mellem arbejde og hvile. Puls 70-90% af max. Tid: fra 30 sek. op til 5-10 min. Ryktræning:
Intervaltræning, korte intervaller. Puls: 95-100%. Tid: 5-15 sekunder.
Muskelstyrke Evnen til at udvikle stor spænding i musklerne Ved træning øges muskelmassen og antallet af proteintråde, der virker ved sammentrækning. Regelmæssig træning giver øget kapillærtal, dvs. flere små blodkar som forsyner muskler og knogler med ”energi og helingsmateriale”. Veltrænede personer heler ofte hurtigere end utrænede personer. De har som regel også tættere og stærkere knoglestruktur, hvilket kan have vital betydning i resten af voksenlivet. Ved langvarig eller daglig træning fortykkes brusken i leddene ved, at der dannes flere bruskceller. Dette er en vigtig beskyttelse mod slid eller direkte nedslidning senere i livet. Bevægelighed Evnen til at komme i yderstillinger i leddene. Opvarmning og bevægelighedstræning er vigtig for alle. Selv børn i 6-7 årsalderen kan ofte have forkortede/stive hasemuskler. Ved træning strækkes muskler/bindevæv, sener og ledbånd. Langsomme og rolige bevægelser er nødvendige, så beskyttelsesrefleksen (den myotatiske refleks) undertrykkes. Yderstillingerne bør kun holdes i ca. 20-30 sekunder.
60
Træning af grundlæggende kondition Som med den grundlæggende styrketræning bør den grundlæggende kondition trænes varieret. Dette kan gøres ved at benytte forskellige træningsformer som løb, cykling, svømning, rulleskøjter m.fl. Det afgørende for træningen er, at den forbedrer den aerobe11 kapacitet og effekt. Man kan dog også med fordel kombinere den aerobe træning med træning af den anaerobe12 kapacitet og effekt.
Anaerob
Aerob
Iltforhold
Uden tilførsel af ilt
Proces
Spaltning af kreatinphosphat6
Glykolyse7
Respiration8 af glukose9
Respiration af fedt
Slutprodukt
Kreatin10
Mælkesyre
CO2 og H2O
CO2 og H2O
Med tilførsel af ilt
Anaerob træning er, hvor kroppen bruger energi der er bundet i kroppen. Denne forbrænding sker uden brug af ilt. Aerob træning er, hvor kroppen ved hjælp af ilt forbrænder sukker og fedt, der er oplagret i kroppen.
Kondition er et udtryk for kroppens tilpasning til at udføre hårdt arbejde. En god kondition gør det mindre anstrengende at udføre et stykke arbejde. Dertil har god kondition også en positiv forebyggende effekt på hjerte- og karsygdomme. Kondital En persons kondition er oftest udtrykt ved udmålingen af et kondital. Konditallet kan måles på flere forskellige måder og giver derfor ofte en smule variation i tallet alt efter hvilken test der tages og hvilken aktivitet der udføres i testen. Eksempler på konditest og brugbare link ➣ Den Nye Steptest http://www.steptest.dk ➣ Coopers test http://loeberute.dk/Calculators/Cooper.aspx ➣ YoYo-test (Bip-test) http://www.motion-online.dk/bip-test/ ➣ Lars Bo Andersen Testen https://skoleidraet.dk/styrpaasundheden/inspiration-og-materialer/konditest/ Konditallet er et udtryk for, hvor meget ilt, O2, kroppen kan optage pr. minut. Det maksimale iltoptag sætter en grænse for det aerobe arbejde og er derfor en vigtig faktor i udholdenhedsidrætter. Konditallet benævnes ofte som VO2MAX.
VO2MAX V = Volumen O2 = Ilt Max = maximum
OPGAVE 1
a. Test jeres kondital i teamet. I kan evt. gøre det som en del af idrætsundervisningen. b. Vurder om konditallet i jeres test er retvisende for jeres umiddelbare kondition og argumenter for jeres svar.
6. Kreatinfosfat, det fosforylerede derivat af kreatin; findes i muskelvæv, hvor det udgør en lille, men let mobiliserbar energireserve under de første sekunder af en kraftig muskelkontraktion. 7. Glykolyse, den ikke-iltforbrugende nedbrydning af glukose til mælkesyre (laktat) under frigivelse af energi, som bindes i energitransportmolekylet ATP. 8. Respiration, ånding: Den del af alle organismers stofskifte. Ved almindelig respiration optager organismerne ilt, O2, og udskiller kuldioxid, CO2, og vand. 9. Glukose, kulhydrat (monosaccharid) med grundformlen C6H12O6. Glukose er vandopløseligt og er det monosaccharid, der findes i blodet (blodsukker). 10. Kreatin, C4H9N3O2, organisk stof, som findes i muskler, hvor det danner den energirige forbindelse kreatinfosfat, som indgår i musklernes energiomsætning. 11. Aerob, forbrænding af sukkerstoffer og fedt ved hjælp af ilt. 12. Anaerob, forbrænding af sukkerstoffer og fedt uden brug af ilt.
61
Puls Puls er et udtryk for, hvor mange gange hjertet slår på et minut. Ved fysisk arbejde stiger antallet af hjerteslag/- pulsen og øger derved den ilt-mængde der sendes rundt i kroppen. Når vi snakker om puls, dukker ord som blodtryk, hvilepuls og maxpuls op. Der findes flere metoder til at undersøge sin puls. Den nemmeste er at mærke og tælle pulsslaget i 15 sekunder ved halsen og derefter gange tallet med 4. En anden måde er at bruge en pulsmåler. Pulsmåleren måler både det systoliske og det diastoliske (det lave) blodtryk samt det aktuelle blodtryk. Maxpuls:
Maxpulsen varierer lidt efter ens fysiske form, men man kan be regne den ved følgende formel: 208 – 0,7 * alder.
Hvilepulsen ligger typisk mellem 60 og 80 pulsslag pr. minut. Det Hvilepuls: er dog ikke unormalt at have en hvilepuls mellem 40 og 100 pulsslag pr. minut. En lav hvilepuls er ofte lig med en god fysisk form. Blodtrykket er trykket inde i kroppens pulsårer. Pulsårerne er de blodårer, Blodtryk: der transporterer blodet væk fra hjertet. De bringer blodet fra venstre hjertehalvdel og ud i kroppen eller fra højre hjertehalvdel og ud i lungerne. Blodtrykket er et mål for, hvor hårdt hjertet arbejder. Jo højere blodtrykket er, desto mere skal hjertet arbejde. Man skelner mellem det systoliske blodtryk og det diastoliske blodtryk. (hjerteforeningen.dk) Det systoliske blodtryk er blodtrykket, når hjertet trækker sig sammen, og Systolisk blodet pumpes ud i kroppen. På dette tidspunkt er trykket i pulsårerne blodtryk: højest. Det er det højeste af de to værdier, som måles. (hjerteforeningen. dk) Diastolisk blod Det diastoliske blodtryk er blodtrykket, når hjertet slapper af, udvider sig og suger ind. Det er det laveste af de to værdier, som måles. (hjerteforblodtryk: eningen.dk)
OPGAVE 2
a. Beregn din puls b. Undersøg din puls ved hjælp af pulsmåler c. Vurder om jeres blodtryk ligger inden for normalområdet. Argumenter for jeres svar.
62
Tid, interval og intensitet I arbejdet med træning af den grundlæggende kondition skal man tage stilling til fire elementer, når man planlægger sit træningspas:
Arbejdsintensiteten Hvor hårdt arbejder man?
Intervaltiden Hvor lang er hvert interval?
Pausen Hvor lang pause er der mellem hvert interval?
Træningsmængden Hvor stor er den totale træningstid
Arbejdsintensiteten kan måles på flere forskellige måder, afhængig af om man vil lave aerob eller anaerob træning. Under aerob træning er det oplagt at bruge pulsen, så man beregner arbejdsintensiteten som en procent af ens maksimale puls. Under Anaerob træning beregner man arbejdsintensiteten som en procent af den maksimale arbejdsintensitet. Den maksimale arbejdsintensitet kan man måle som den maksimale løbe- eller svømmehastighed eller det maksimale watt-antal udviklet på en cykel. Længden af hvert interval er i kombination med arbejdsintensiteten afgørende for, om det primært er kroppens aerobe eller anaerobe egenskaber der trænes. På grund af udviklingen af træthed vil man ikke kunne opretholde en meget høj arbejdsintensitet i ret lang tid. Til gengæld vil der være et stort krav til kroppens anaerobe energisystemer, der derfor bedst trænes ved højintenst kortvarigt arbejde. Nedsættes arbejds-intensiteten vil man typisk kunne arbejde i lidt længere perioder. Dette vil stille store krav til de aerobe energisystemer Ved at indlægge pauser mellem arbejdsintervallerne får kroppen tid til at komme sig efter hvert interval, og den kan dermed arbejde lidt længere. Når man arbejder med høj intensitet (anaerob), og der er udviklet stor træthed, bør man gøre pausen tilpas lang, så trætheden ikke tages med i næste interval. Omvendt, hvis man ikke har udviklet stor træthed (men blot er blevet forpustet), kan man med stor fordel gøre pausen relativt kort, så pulsen ikke falder mere end 20-30 slag i pausen. Dette stiller store krav til kroppens aerobe egenskaber. Den samlede træningsmængde afgøres af antallet af intervaller og længden af hvert interval. Jo større træningsmængde, jo større bliver træningsudbyttet. Den samlede træningsmængde skal tilpasses, så hele træningspasset kan gennemføres med den ønskede intensitet. Træningsmængden og intensiteten kan have indflydelse på trætheden de efterfølgende dage.
Generelt kan man opstille følgende råd for træning af aerob og anaerob kapacitet og effekt i forhold til arbejdsintensitet, intervaltid og intervalpause. Træningsfokus
Arbejdsintesitet
Intervaltid
Intervalpause
Aerob kapacitet
75 -85 % af maks.
3 – 10 minutter
< 2 minutter
Aerob effekt
80 -95 % af maks.
1 – 4 minutter
1 – 4 minutter
Anaerob kapacitet
90 -98 % af maks.
30 – 90 sekunder
3 – 6 minutter
Anaerob effekt
95 -100 % af maks.
10 – 45 sekunder
> 4 minutter
63
Anatomi og biomekanik Træning af kroppens muskler har altid været en naturlig og nødvendig del af vores fysiske udvikling fra barn og langt ind i voksenlivet. En flot trænet krop med tydelige muskelmarkeringer har altid været forbundet med sundhed, styrke og det menneskelige ideal. Vi er afhængige af, at vores krop som redskab kan løse en masse større og mindre opgaver for os i vores hverdag. Både ting vi tager for givet som at bevæge fingrene hen over computerens tastatur, løfte gaflen op til munden eller gå fra et sted til et andet. Men vi forventer også, at vi kan være i stand til at presse vores krop og muskler til at yde en ekstra kraft, hvis vi f.eks. skal løfte tunge ting eller gå langt. Kan vi ikke selv klare disse ting, bliver vi afhængige af andre eller af hjælpemidler, hvilket kan føre til ændringer i vores identitet og selvforståelse. Ved simpel styrketræning kan vi styrke vores muskler og træne dem til at klare forskellige udfordringer i vores hverdag. Der har dog længe været delte meninger om, hvordan vi træner, og især hvilken betydning styrketræning har for børn. For at kunne afdække hvilken betydning styrketræningen har på mennesker og især børn, må vi først have en forståelse af, hvad muskler er.
Muskler
Musklerne gør os i stand til at bevæge os, spise, trække vejret osv. Musklerne er dog også med til at fortælle vores hjerne, hvordan kroppens position er. Der findes tre forskellige former for muskler
Skeletal muskel
Cardiac muskel
Smooth muskel
Tværstribede muskler, som fæster på vores skelet og er med til at bevæge kroppen eller holde den oprejst. Hjertemuskler, som sidder i hjertet og hjælper med at pumpe blodet rundt Glatte muskler, som er placeret i indre organer, blodårer, spiserør, tarme, bronkier, blærer osv. De muskler vi typisk vil træne, er det vi kalder for den tværstribede muskulatur, dvs. de muskler der hæfter til forskellige dele af vores skelet og gør os i stand til at bevæge os. Musklen hæfter ofte på en knogle, passerer et led og hæfter på en anden knogle. F.eks. lårben – knæ – underben.
64
Musklens opbygning En muskel er opbygget af grupper af lange muskelfibre, samlet i bundter, som kaldes muskelfascikler. En typisk muskelfiber er 2-3 cm. lang og 0.05 mm. i diameter. Muskelfiberen er opbygget af muskelfibriller, som igen består af muskelfilamenter. Muskelfilamenterne udgøres hovedsageligt af proteinerne aktin og myosin. Musklen består desuden af et net af fine blodkar, der forsyner musklen med ilt (brændstof). En muskel der trænes, udvikler flere blodkar og bliver dermed bedre til at levere brændstof. Muskler kan trække, ikke skubbe. Derfor er de placeret i par med modsatrettede virkninger. F.eks. biceps og triceps. Utrænet
trænet
Kroppens muskler på Latin
65
Muskelfibre Selve musklerne består af yderligere to typer muskelfibre. Type I Langsomme muskelfibre som transporterer ilt (oxygen) i musklen. Langdistanceløbere har ofte flere af denne type end af type II muskelfibrene. Type II Hurtige muskelfibre som dog igen kan klassificeres i tre undergrupper. Sprintere, vægtløftere eller idrætsudøvere der har brug for en hurtig reaktion vil ofte have flere af denne type muskelfiber. IIa: transporterer, ligesom type I, ilt i musklen. Den minder meget om type I, men er hurtigere. IIx: er den hurtigste muskeltype hos mennesker. Denne type bruger ikke ilt, men forbrænder sukker i musklerne. IIb: forbrænder også sukker ligesom type IIx. Denne type ses ofte hos små dyr, som f.eks. gnavere. Giver kødet en blegere farve.
Kinæstetisk sans
I muskler, sener og ledkapsler findes sanseceller som er med til at registrere musklernes spænding og lemmernes stilling i forhold til hinanden. De udgør tilsammen det vi kalder den kinæstetiske sans. Den kinæstetiske sans er altså en form for rapporteringssignal som kroppen bruger om sig selv. Lærer vi at udnytte denne sans, bliver vi også bedre til at forfine enkelte bevægelser og tage hensyn til kroppens faresignaler ved yderpositioner eller muskelbelastninger.
Forstrækning og fibersprængning
Forstrækning: En muskelforstrækning er en moderat beskadigelse af musklen, som typisk skyldes en pludselig eller kraftig bevægelse. Beskadigelsen medfører en mindre blødning inde i musklen, som medfører ømhed og nogle gange hævelse. Fibersprængning: Ved en lidt større muskelskade brister flere muskelfibre. Det giver svære smerter og hævelse og kan føre til misfarvning af huden. Både ved forstrækninger og fibersprængninger er den typiske behandling aflastning og hvile. Der kan umiddelbart ved skadens opståen behandles med is.
Styrketræning og misforståelse
Der har i samfundet i mange år været en misforståelse med hensyn til børn og styrketræning. Der har tidligere været bred enighed om, at styrketræning kunne medføre skader på epifyseområdet (den bruskzone, hvorfra knoglernes længdevækst udgår). I dag er man dog enige om, at styrketræning kan være et godt supplement til den mangfoldighed af aktiviteter, børn og unge kan deltage i. Endvidere kan styrketræningen være effektiv i forhold til at opbygge muskelstyrke og muskeludholdenhed. I passende mængde kan styrketræningen være med til at øge knogledensiteten og forbedre motoriske færdigheder. Det anbefales dog, at man med børn fra 6-7-årsalderen primært arbejder med muskeludholdenhed fremfor volumen (størrelse). Det vil sige at man planlægger at arbejde med 1 sæt af 10-15 gentagelser og en session på 10-12 forskellige øvelser. Efter puberteten kan der arbejdes mere intenst med styrke og volumen.
66
Muskeltræning
Muskeltræning Muskeltræning er en fælles betegnelse for muskelstyrke og muskeludholdenhed. Muskeltræningen kan foregå dynamisk (under beMuskelstyrke Muskeludholdenhed vægelse) eller statisk (i holdestilDynamik ling). Vi bruger begge former for muskelarbejde i vores hverdag. Det Maximal Eksplosiv Statisk Statisk Dynamik dynamiske arbejde hver gang vi styrke styrke udfører en kontrolleret eller ukontrolleret (f.eks. refleks) bevægelse. Det statiske muskelarbejde i vores grundstilling når vi f.eks. står eller sidder, og hvor maveog rygmuskler holder vores ryg i en rank position.
Der tales om tre typer af muskelarbejde: koncentrisk, excentrisk og statisk muskelarbejde. Koncentrisk: Når musklen arbejder under sammentrækning (kontraksion), som f.eks. triceps ved armstrækninger. Excentrisk:
Når musklen arbejder under udstrækning (ekstension), som f.eks. biceps, når vi kontrolleret sænker kroppen ned fra bommen i kropshævninger.
Statisk/ isometrisk:
Når vi holder musklen i en belastet arbejdsstilling, som f.eks. når vi liggende på ryggen hæver benene ti cm. over jorden og holder dem i positionen i et tidsrum.
I styrketræning arbejder man med to former for træning: Muskeludholdenhed: Få sæt (2-3) med lav belastning og mange gentagelser (10-15) (2-3 gange pr. uge) fordelt på 5-8 øvelser i kroppens primære hovedmuskelgrupper (mave, ryg, arme og ben). Styrke og volumen: Mange sæt (4-6) med stor vægtbelastning og få gentagelser (6-8) (2-3 gange pr. uge) fordelt på 5-8 øvelser i kroppens primære hovedmuskelgrupper (mave, ryg, arme og ben), samt mere specifikke muskelgrupper f.eks. (bryst, skuldre osv.) Forenklet sagt kan man sige: ”jo flere gentagelser man kan tage, desto større udholdenhed udvikler man.”
67
Ved muskeltræning, hvor man søger at øge muskelstyrken, kan man med fordel benytte sig af maskiner, idet maskinerne er bygget til korrekt brug af musklerne. Maskinerne træner også ofte særlige muskelgrupper isoleret. Træning med frie vægte eller hvor vi bruger kroppens egen vægt er dog langt mere funktionel og vil ofte træne flere muskler eller muskelgrupper i en mere hverdagsagtig situation.
Pyramidetræning Belastning af maxpres: 1 gentagelse = 100% 2 gentagelser =95% 3 gentagelser =90% 5 gentagelse= 80% 7 gentagelser =70% 10 gentagelser =50%
1 2 3 4 5
Pyramide /hård)
En effektiv træningsform til forøgelse af muskelstyrken er pyramidetræning. I pyramidetræning starter man med et antal gentagelser med en passende belastning, og øger derefter langsomt belastningen mens man reducerer antallet af gentagelser.
10 7 5
3 5 7 10
5 7 10
Pyramide uden top
Dobbelt pyramide
Der kan også arbejdes med plyometrisk træning, det vil sige træning hvor der arbejdes med forspænding og eksplosionsstyrke. Det kunne f.eks. være nedspring fra forhøjning efterfulgt af opspring over forhindring eller op på ny forhøjning. Forudsætningen for et godt udbytte af træningen er en korrekt løfteteknik og den rigtige kropsholdning under udførslen af øvelserne.
Ved styrketræning hvor der benyttes ydre belastning, dvs. vægte eller maskiner fremfor egen kropsvægt, anvender man et begreb der hedder RM. RM står for repetitionsmaksimum. 1 RM er den vægt man akkurat kan løfte én gang, og 5 RM er den vægt der akkurat kan løftes 5 gange.
Repetitionsmaksimum - RM Beregning af RM kan ske ved at lægge relative meget vægt på maskinerne og udføre øvelsen det maksimale antal gage.Her skal der helst kun kunne udføres 4-6 gentagelser. Herefter konsulteres nedenstående skema og 1RM beregnes ud fra følgende beregning.
Vægt * 100/ % =1RM(den maksimale vægt) Eksempel: Ved styrketræning af biceps kan en udøver tage 6 gentagelser ved en belastning på 10 kg. Tallene sættes ind I formten. 10* 100 / 85 =11,76 Dvs. 1RM er ca. 12 kg. 2RM
3RM
4RM
5RM 6RM
8RM
10RM 12RM 15RM
100% 97%
1RM
94%
91%
88%
80%
75%
85%
70%
60%
Fysisk aktivitet - håndbog om forebyggelse og behandling
Maksimal muskelbelastning
Ved træning af børn bør vægtbelastningen ligge på 60-75% af 1RM. Generelle regler for muskeltræning 1. Husk altid at varme op – (kredsløbsøvelser, bevægelighedstræning, specifikke muskeløvelser). 2. Sørg for gode arbejdsstillinger, specielt i forhold til ryg og knæ. 3. Undgå overstrækning af leddene. 4. Start med lav belastning. 5. Træn de store muskelgrupper og husk begge sider af et led, så der opnås harmonisk styrkefold. 6. Afpas din restitution i forhold til din træningsmængde. Pause og hvile er vigtigt for kroppen.
68
Muligheder og begrænsninger Det er ikke en forudsætning, at man skal have adgang til et styrketræningscenter med højteknologiske maskiner. Ofte kan man med simple redskaber træne kroppen lige så godt. Eksempelvis kan man ved hjælp af cykelslanger træne de fleste muskelgrupper med varieret belastning. Eller ved gymnastiske cirkeltræningsøvelser (rygbøjninger, knæløftninger, armstrækninger, mavebøjninger, sprællemænd, knæstrækninger mm.) komme godt rundt om kroppen.
Muskeltræningens indflydelse på sundhed og indlæring
Ved træning øges muskelmassen og antallet af proteintråde, der virker ved sammentrækning. Regelmæssig træning giver øget kapillærtal, det vil sige flere små blodkar som forsyner muskler og knogler med ”energi og helingsmateriale”. Veltrænede personer heler ofte hurtigere end utrænede personer. De har som regel også tættere og stærkere knoglestruktur, hvilket kan have vital betydning i resten af voksenlivet. Jævnlig belastning af skelettet er med til at nedsætte risikoen for at få knogleskørhed senere i livet. Undersøgelser af juniorvægtløftere viser, at de har højere knogletæthed end deres jævnaldrene. Ligeledes er muskeltræning med til at øge produktiviteten af et såkaldt IL-6 gen, som findes i musklerne. Disse gener er direkte med til at forebygge flere livsstilssygdomme som f.eks. hjerte- og karsygdomme, diabetes 2, bryst- og tarmkræft, demens og depressioner. Musklerne er dermed ikke kun forbrændere af det sukker og den energi vi indtager, men også producent af sundhedsfremmende stoffer.
Indlæring
Forskning viser, at fysisk aktivitet gør os bedre til at håndtere psykisk stress og angst, og at vi også lærer bedre. Børn der regelmæssigt deltager i idrætsaktiviteter eller regelmæssig motion har bedre koncentrationsevne og hukommelse. I en svensk undersøgelse fandt man, at børn der fik ekstra idræt, havde bedre skolepræstationer i svensk og matematik. For nylig viste man, at intens fysisk aktivitet hos voksne øgede evnen til at lære nye ord. Samlet er der altså noget der tyder på, at man indlærer bedre, når man er fysisk aktiv. Det er endvidere påvist, at styrketræning frigør hormoner, der er med til at øge hjernens parathed til at lære.
FAKTA Alder, køn og legemshøjde har indflydelse på vores muskelstyrke. Jo højere en person er, desto større er muskelstyrken. Mænd har som udgangspunkt 35% mere muskelstyrke i forhold til kvinder på samme højde. Muskelstyrken øges gradvist indtil 35-årsalderen hos mænd, imens den topper ved 25-årsalderen hos kvinder.
69
Træning af grundlæggende styrke For at skabe en balanceret over- og underkropsstyrke bør man træne de store muskelgrupper i benene (lægsmusklerne, for- og baglårsmuskler og baldemuskulaturen), armene (over- og underarmsmuskulaturen) og overkroppen (mave-, ryg-, brystog skuldermuskulatur). For at udvikle en alsidig og generel styrke kan man med fordel lave funktionelle styrkeøvelser, der involverer flere muskler på samme tid, træne med egen (eller makkers) kropsvægt og med relativt mange gentagelser. Uanset om man laver maskinøvelser, frivægtsøvelser eller egenvægtsøvelser (evt. makkerøvelser) afhænger udbyttet af træningen af belastningen i hver gentagelse man laver, antallet af gentagelser, antallet af runder (eller sæt) og pausen mellem hvert sæt. Når man planlægger sin styrketræning, skal man derfor tage stilling til følgende fire parametre:
Belastning af hver gentagelse
Antal gentagelser i hvert sæt
Antal sæt
Pauser mellem hvert sæt
Belastningen af hver gentagelse er relateret til, hvor mange kg man løfter, hver gang man laver en gentagelse. I maskin- og med frivægtsøvelser er det nemt at indstille belastningen meget præcist, mens det med egenvægtsøvelser og makkerøvelser kan være svært at styre belastningen nøjagtigt. Jo større belastning, desto mere trænes muskler og nervesystemet ved hver gentagelse. Antallet af gentagelser afhænger af belastningen i den givne øvelse. Jo større belastning, desto færre gentagelser vil man maksimalt kunne tage. Øvelsen udføres et antal gange uden pause mellem hver gentagelse. Antallet af sæt eller runder angiver, hvor mange gange man laver et bestemt antal gentagelser af en øvelse. Eksempelvis kan man lave 3 sæt á 6 gentagelser af bænkpres. Ved at lave 3 sæt á 6 gentagelser i stedet for 18 gentagelser uden pauser, sikrer man restitution mellem hvert sæt, så øvelsen kan gennemføres med større belastning. Pausen mellem hvert sæt skal tilpasses, så man opnår den ønskede restitution mellem hvert sæt. Jo længere pause, desto mindre af den udviklede træthed fra det gennemførte sæt vil påvirke det efterfølgende sæt.
70
Generelt kan man opstille følgende råd for styrketræning afhængigt af hvilket træningsfokus man har.
Træningsfokus Muskeludholdenhed Maksimal muskelstyrke Rate of Force Development
13
Belastning i RM*
Antal gentagelser
Antal sæt
Pauser
> 12 RM
> 10
3–6
1–2
6 – 12 RM
4–8
3–5
1 – 2 min
1 – 8 RM
3 – 10
2–4
> 4 min
*) RM står for repetitionsmaksimum og angiver det den vægt, der maksimalt kan løftes et givent antal gange. 1 RM er den vægt, der akkurat kan løftes 1 gang, og 5 RM er den vægt, der akkurat kan løftes 5 gange. (Sundhedsstyrelsen)
Det er vigtigt, at man bygger styrketræning for børn i den pubertære alder langsomt op. Man bør derfor starte med egenvægts- og makkerøvelser for at udvikle en grundlæggende muskeludholdenhed. Derefter kan man udvide med træning af maksimal muskelstyrke og rate of force development. Man bør prioritere at lære sikker og korrekt teknik i de forskellige øvelser, inden man øger belastningen for at nedsætte risikoen for skader. For motorkørere er det relevant at have en generelt stor helkropsstyrke uden at have en stor (og tung) muskelmasse, og man bør derfor undgå ”klassisk” bodybuildertræning, men i stedet søge en funktionel og alsidig styrke. Når man fra starten af puberteten har opbygget den grundlæggende styrke, kan man i sen-puberteten og post-puberteten begynde at gennemføre en mere specifik styrketræning rettet mod de muskelgrupper, der især er belastet i den specifikke sport. I motorsport er der en særlig belastning på nakke-, skulder-, over- og underarmsmuskler. Ligeledes stiller sporten store krav til kropsstammens muskler – mave- og rygmusklerne.
HVAD ER EFFEKTEN AF STYRKETRÆNING? 1. Forbedring af det neuro-muskulære samspil, idet nervebanerne bliver stimuleret, så flere muskelfibre bliver aktiveret, og muskelindsatsen koordineres bedre. 2. De enkelte muskelfibre bliver tykkere, hvilket medfører større muskler og derved større muskelstyrke. 3. Sener og knogler styrkes. 4. Risikoen for skader minimeres, idet ovenstående ændringer opnås. 5. Kroppens evne til at restituere (komme sig) efter hårdt arbejde bliver bedre.
13 Rate of Force Development = Kraftudviklingshastigheden (RFD) er et mål for eksplosiv styrke, eller simpelthen hvor hurtigt en atlet kan udvikle kraft - dermed “hastigheden” af “kraftudvikling”. Dette defineres som den hastighed, hvormed de kontraktile elementer i musklen kan udvikle kraft.
71
CORE-træning (kernemuskulaturen)
Mange utrænede kørere oplever efter en tur på gokartbanen ømhed og træthed i mave- og rygmuskler. Mave- og rygmuskulaturen udgør kernen i vores bevægelsesapparat (kroppen). Det er den muskulatur, der skal kunne stabilisere den kraft og styrke der udvikles i vores arme og ben samt kunne arbejde statisk dagen igennem når vi går, står og sidder. Hvilke muskler udgør ”Coren”? Coren er en løs betegnelse for de muskler, der omkredser rygsøjlen og er hovedansvarlige for at bøje, strække og dreje ryggen. Reelt er der altså tale om de muskler, der befinder sig imellem brystet og hofterne, inklusiv hoftemuskler og balder. De muskler der udgør coren er:
Trapezius Deltoid Pectoralis major
Seratus arterior Biceps External abdominal Oblique Rectus abdominus Tendonius inscription
FRONT • Den lige mavemuskel (rectus abdominus) – bøjer hvirvelsøjlen og trækker bækkenet fremad. • De indre skrå bugmuskler (obliquus internus abdominis) – bøjer og roterer kroppen. • De ydre skrå bugmuskler (obliquus externus abdominis) – bøjer og roterer kroppen. • Den tværgående bugmuskel (Transversus abdominus) – stabiliserer nederste del af maven og ryggen og holder indvoldene på plads.
Igiunal ligament
Rhomboid
Erector spinae Teres major
Lattimus dorsi
Quatialus Lomborum
BAG • Rygstrækkeren (erector spinae) - Løfter og strækker hvirvelsøjlen • Den firkantede lændemuskel (quardratus lomborum) - Stabiliserer bækkenet og brystkassen og kan være med til at løfte/tilte overkroppen eller løfte bækkenet. • Den lille sædemuskel (gluteus medius) Trækker låret til side i hofteleddet. Opretholder stående stilling.
Gluteus medius Gluteus maximus
En stærk core-muskulatur bidrager til stærkere løft i styrketræning eller træning med kroppen som vægt. Den skaber også et godt fundament for god stabilitet i kroppen. Denne stabilitet er vigtig for at kunne præstere optimalt i sport og styrketræning. Uden en stærk core-muskulatur har du en øget risiko for at få ledproblemer, da musklerne så ikke kan stabilisere kraftige bevægelser. Core-muskulaturen skal også kunne aktiveres pr. refleks, hvis vi falder i et hul, træder forkert eller oplever et skub i f.eks. en håndboldkamp eller fodboldkamp.
72
Aktivering af CORE-muskulaturen Hvis der er svaghed eller ubalance i corens stabiliserende muskler, vil rygsøjlen og andre led ikke være optimalt beskyttede mod skader ved tungt arbejde, udholdenhedsarbejde og skæve bevægelser. Der bør derfor være fokus på aktivering af og arbejde med core-muskulaturen. Core-træningen kan foregå på tre niveauer. Niveau 1 og 2 handler primært om at få basal kontakt med core-muskulaturen. Niveau 3 handler om at kunne aktivere bugpressen under tunge løft eller høj belastning. Core-træningen skal foregå med både dynamiske (bevægelige) og statiske (fastlåste) øvelser. Den primære træning bør foregå med dynamiske bevægelser f.eks. diverse mave- og rygøvelser.
Niveau 3
CORE-træningens niveauer
Sæt skjoldet! 3 Aktiver bugpressen. Aktiv vejrtækning Somen del af øvelsen. Hold vejret under maximal belastning.
Niveau 2
Spænd navlen ind, pres siderne ud. Hold under Spænding under Submaximal belastning. Normal/kontrolleret vejrtækning.
Niveau 1
OPGAVE CORE-TESTEN
• Lav en test af jeres core-muskulatur. Bilag ID-01 • Lav CORE-test A.
Spænd navlen ind, pres siderne ud hold under let belastning. Hav en lille Spænding I maven. Lad ikke maven falde ud. Normal vejrtækning.
Aktivering af core-muskulaturen 1. Tag en dyb indånding. 2. Sæt hænderne i siden og pres indad. 3. Brug din core-muskulatur til at presse udad. Navlen skal trækkes en smule ind mod rygsøjlen, mens siderne støder dine hænder væk.
CORE-TEST A
Lig på ryggen med benene bøjet 90 grader og armene ned langs siden. Lænden skal have et naturligt svaj, når du ligger på gulvet, dvs. løftet 1-3 cm. Få en makker til at knæle hen over dig og placere sin ene underarm på dit bryst og den anden på dine ben. 1) Prøv nu at trække navlen ind til rygsøjlen og hold denne position, mens din makker bruger alle sine kræfter på at skubbe dit bryst og dine ben fra hinanden. Testen slutter, når du ikke længere kan holde dine ben eller dit lændesvaj øges. 2) Gentag testen. Men i stedet for at trække navlen ind, skal du nu aktivere coremusku laturen. Hold hænderne i siden og pres dem udad under aktiv vejrtrækning. Navlen bør trækkes en smule indad, og siderne stødes udad. Hold vejret og din position under testen.
73
ATK – Aldersrelateret Trænings Koncept Begrebet ”Aldersrelateret Trænings Koncept” (ATK) er udviklet af Team Danmark for at kunne gennemføre målrettet og forsvarlig træning af børn og unge. Aldersrelateret træning tager højde for børn og unges fysiologiske og psykiske udvikling, således at den gennem førte træning på forskellige tidspunkter giver det størst mulige udbytte. I Danmark deler man typisk børn og unge op på baggrund af deres kronologiske alder, det vil sige hvor mange år de har levet. Dette gælder både indenfor eliteidræt, breddeidræt, fritidsklubber og folkeskolen. I idrætssammenhænge er en kronologisk aldersopdeling let at administrere, men vil ofte betyde, at der kan være stor fysiologisk forskel på de forskellige udøvere. Både mellem kønnene og indenfor samme køn kan der være stor både fysisk og psykisk forskel på to 13-årige. ATK tager højde for denne forskel ved at inddele børn og unge på baggrund af deres fysiologiske og psykologiske udvikling. Således tages udgangspunkt i, hvor udøverne er i forhold til indtrædelsen af puberteten.
Der opdeles i tre aldre:
• Præpubertære alder • Pubertære alder • Postpubertære alder
Da der er stor forskel på, hvornår børn går i puberteten, kan der ikke sættes en fast kronologisk alder på indtrædelsen. Dette betyder, at visse typer af træning medfører et større og mere hensigtsmæssigt udbytte end andre. Ved at udnytte træningspotentialet i de tre aldre med forskellige træningsformer, øges muligheden for positiv sportslig udvikling, der skaber motivation og glæde under træningen.
Børn og unges fysiologiske udvikling
Der er store individuelle forskelle på, hvordan mennesker udvikler sig fysiologisk fra fødslen til det voksne individ. Den vigtigste faktor for hvordan man udvikles, er ens genetiske forudsætninger, det vil sige forældrenes kropsbygning og udvikling i puberteten. Der er ingen videnskabelige beviser for, at fysisk træning i sig selv kan ændre en udøvers fysiologiske udvikling. Når energiindtag er i overensstemmelse med energiforbrug, er der ingen risiko for at nedsætte eller bremse en udøvers højdetilvækst eller biologiske modning. I spædbarnsalderen og den tidlige barndom vokser børn meget hvert år, hvilket aftager gradvist under barndommen frem mod pubertetsvækstspurten, hvor den største højdetilvækst (målt som centimeter højdetilvækst pr. år) finder sted. Den alder hvor højdetilvæksten indtræder, kaldes på engelsk ”age of peak height velocity” (PHV-alderen) og er typisk en god indikator for, hvor langt den unges modning er. Drenges og pigers vækstmønster og fysiologisk udvikling er ens op til indtrædelsen af puberteten i 9-14-årsalderen. Pigernes vækstspurt starter tidligere end drengenes, og de når PHV-alderen to år før, hvilket betyder, at piger i en overgang er højere end drenge. Nogle piger når deres PHV-alder allerede i 9-10-årsalderen. Under puberteten vokser drenge typisk nogle centimeter mere om året end piger, hvilket kombineret med en længere vækstperiode før pubertet hos drengene betyder, at de har en større højde i voksenalderen end pigerne. Efter PHV-alderen falder højdetilvæksten og når nul i gennemsnit omkring 16 års-alderen for pigerne og 18 års-alderen for drengene. Muskeltilvæksten er ens hos drenge og piger frem mod indtrædelsen af puberteten, hvor pigernes muskeltilvækst flader ud og drenges stiger markant. Dette sker som følge af en stigning i produktionen af det mandlige kønshormon testosteron hos drengene, der stimulerer muskeltilvækst.
74
I motorsport er der mange hurtige sving, accelerationer og decelerationer der stiller store krav til udøverens udholdenhed, muskelstyrke og den motoriske kontrol og koordination. En god fysisk form og udholdenhed kan udskyde det tidspunkt, hvor træthed går ud over ens kørestil og den motoriske kontrol og koordination. Træningsøvelserne til events, bevægelse i undervisningen og undervisningsforløbet til idræt vil derfor have fire fokusområder: • Motorisk kontrol • Muskelstyrke • Reaktionsevne • Konditionstræning Motorisk kontrol Motorisk kontrol dækker over evnen til bevidst at styre ens bevægelser i form af grovmotoriske (typisk store) færdigheder, der involverer mange muskler, led, kropssegmenter med relativt høje bevægelseshastigheder samt finmotoriske (typisk mindre og præcise) færdigheder med få involverede muskler og led. De grovmotoriske færdigheder inkluderer bl.a. at kunne gå, løbe, kaste, skubbe, slå, sparke, rulle, trille og styre balancen. De finmotoriske færdigheder inkluderer bl.a. hverdagsopgaver som at styre en blyant, bestik og tandbørste. At kunne koordinere grov- og finmotoriske bevægelser samtidigt gør en i stand til at lave præcise større og mindre bevægelser med varierende hastighed, som det især ses i sports lige sammenhænge. Muskelstyrke Muskelstyrke dækker over flere begreber, som kan relateres til den kraft der udvikles, når man via nervesystemet (hjernen og nervebanerne) aktiverer sine muskler. Når vi f.eks. beslutter os for at løfte en kasse, sender hjernen signaler til musklerne om at udvikle en kraft, der er stor nok til at kassen løftes. Hvis kassen er let, er det ikke nødvendigt at udnytte alle muskelfibrene i musklerne, og der sendes derfor ikke så mange signaler fra hjernen. Er kassen tung kan antallet af signaler fra hjernen øges, så en større del af musklerne udnyttes.
75
Utrænede kan som udgangspunkt ikke sende signaler nok til at udnytte musklerne 100%. Gennem styrketræning kan man dels øge antallet af signaler fra hjernen (og hvor tit signalerne bliver sendt) og dels øge musklernes størrelse, så de hver især kan udvikle en større kraft, når de bliver aktiveret. I forhold til styrketræning er der to udbredte myter: 1) styrketræning er skadeligt for børn. 2) styrketræning øger ikke børns muskelstyrke betydeligt. Der er intet videnskabeligt belæg for, at styrketræning er mere farligt for børn end andre former for træning, når det blot gennemføres korrekt og med en forsvarlig progression. Det betyder, at styrketræning for børn og unge i starten skal gennemføres med fokus på korrekt gennemførte bevægelser og med lav belastning. Når man gennem træning har tillært sig bevægelserne, kan man på samme måde som hos voksne langsomt øge belastningen. Reaktionsevne Træning af udøvere i den pubertære alder bør lægge vægt på etablering af grundlæggende styrke og kondition samt på at lære udøverne at træne struktureret og målrettet. Evnen til at reagere hurtigt på omgivelserne er koblet til koordinationen af hænder og fødder. Konditionstræning En god kondition er en vigtig forudsætning for at kunne bevare koncentrationen under løbene. God kondition betyder, at kroppen er bedre til at transportere ilt rundt til muskler og hjerne og samtidig holde pulsen nede i belastningsperioder.
Den præpubertære alder
Træning af udøvere i den præpubertære alder bør lægge vægt på stor variation, involvere hele kroppen og træne og udvikle mange forskellige bevægelser og færdigheder. Det giver bedst udbytte af træningen og sikrer bedre motivation. Motorsport involverer brugen af både hænder og fødder, hurtige reaktioner i forhold til omgivelserne og en veludviklet fornemmelse af egen krops sammenspil med et redskab. Det stiller krav til hvilken form for træningsøvelser, der arbejdes med. Der bør lægges vægt på øvelser der både involverer hænder og fødder, og som om muligt også inkluderer brugen af redskaber.
Den pubertære alder
Træning af udøvere i den pubertære alder bør lægge vægt på etablering af grundlæggende styrke og kondition samt at lære udøverne at træne struktureret og målrettet.
Den postpubertære alder
I den postpubertære alder bør man fokusere på træning mod de sportslige krav, som den vognklasse man kører i stiller. Her skelnes mellem om det er korte løb eller lange løb. De to løbstyper stiller forskellige krav til kondition, styrke og udholdenhed. I gokart arbejdes der udelukkende med korte løb. En løbsdag kan dog godt betyde flere løb af f.eks. 10 minutters varighed, hvilket kan betyde en samlet køretid på op til 2 timer.
76
Banekørsel og sikkerhed
77
Banebesøg Når I besøger racerbanen, skal I sikre jer, at I har følgende ting i orden, så I kan løse opgaverne og køre løbet på banen.
Forsikring, ansvarsfraskrivelse og fuldmagt
At køre motorløb kan være farligt, og skader forekommer indimellem. Hvis der køres på klub- eller foreningsbane under DASU, vil man være dækket af DASUs forsikring ved kørslen. Køres der på kommercielle udlejningsbaner gælder deres regler for ansvarsfraskrivelse og forsikring. Når der underskrives en ansvars-fraskrivelse, betyder det at udlejningsstedet fraskriver sig ansvaret, og at man selv eller ens forældre påtager sig ansvaret for eventuelle skader. I dette projekt er I dækket af DASUs forsikring.
Praktisk information til event 1 og event 2
Motorsport er en sport med meget udstyr og høje kvalitetskrav. Det kommercielle udlejningssted eller DASU sørger for, at I har sikkert udstyr på under selve kørslen. Da besøget på racerbanen er andet end kørsel, er der dog visse praktiske ting I skal have i orden, så I kan få en god oplevelse og løse opgaverne. I skal derfor medbringe: • Løst tøj du kan bevæge dig i (gerne joggingtøj) • Sportssko • Madpakke • Drikkedunk • Penalhus • Team-computer (skolens eller egen). Hvert team skal bruge 1 computer. • Team-poster • Undervisningskompendiet
LÆRINGSMÅL: • Eleven har viden om sikkerhed og ansvar i forbindelse med færdsel på og omkring banen. • Eleven har kendskab til, hvilke sikkerheds-procedurer og regler der er omkring motorsport.
78
Event 1 og event 2 Besøgene på banen er selvfølgelig blandt højdepunkterne i projekt ”Hestekræfter – motorsport på skoleskemaet”. De fleste synes, det er sjovt at køre ræs og vil hellere bruge tid i gokarten end ved at lave faglige opgaver. Ræs, samarbejde og faglighed hænger dog sammen i dette projekt, hvilket event 1 og event 2 gerne skal afspejle. Disse elementer er derfor koblet sammen og tilført et konkurrencepræg, så man i teamet kæmper mod de andre teams på både faglighed og køreegenskaber.
Event 1
Det første besøg på banen indeholder, foruden kørsel, også et arbejde med dele af de fagområder, der skal arbejdes med gennem hele forløbet. Besøget er bygget op, så det forløber således: 1) Velkomst og introduktion til dagen. 2) Faglige konkurrencer og kørsel i gokart. Resultater i de faglige konkurrencer har lige så stor vægt som kørsel på banen. Teampræsentation af planche, verdensmål og slogan Samarbejdsopgave Faglige Fysisk test opgaver Carbons kredsløb Fysik/matematik: undersøgelse og datalogging Kørsel
1. kørsel (træning) 2. kørsel (træning med dataopsamling) 3. Teamrace med pitstops (teamdyst)
3) Evaluering af dagen ved hjælp af digitalt spørgeskema.
Event 2
Andet besøg på banen er kulminationen på hele forløbet. Det skal gerne vise, at I har arbejdet med de forskellige fag. Besøget er bygget op, så det forløber således: 1) Velkomst og introduktion til dagen. 2) Faglige konkurrencer og kørsel i gokart. Resultater i de faglige konkurrencer har lige så stor vægt som kørsel på banen. Faglige fremlæggelse
Teampræsentation af planche, verdensmål og fag Samarbejdsopgave Fysisk test
Kørsel
1. kørsel (træning) 2. kørsel (kvalifikation + klassens samlede gns.-tid) 3. kørsel (klassedyst på baggrund af kvalifikationen)
Front -runners
Oplæg v. frontrunners /ung til ung dialog (EUD/EUX) Præmieoverrækkelse
3) Evaluering af dagen vha. digitalt spørgeskema.
79
AFLEVERINGSOPGAVEN PÅ EVENT 2 Op til event 2 skal I i teamet have forberedt en planche eller produkt, der viser lidt af det I har arbejdet med i det 4-ugers undervisningsforløb, I har været igennem. Planchen/produktet skal være illustrativt, men samtidig vise noget af den faglighed der er arbejdet med. Plancherne/produkterne vurderes af et dommerpanel, som giver point til det faglige indhold i følgende kategorier: • Historie • Samfundsfag • Matematik • Fysik/kemi • Idræt • Kunstnerisk udtryk Alle kategorierne gives fra 0-25 point. Pointene lægges sammen med teamets gennemsnitstid for kørslen, hvorefter vi kan finde klassens bedste team. Klassens samlede gennemsnitlige pointscore bliver også regnet ud, og denne indgår i udnævnelsen af Danmarks hurtigste klasse, som opgøres i juni. Planchen/produktet skal indeholde: • Teamnavn (teamets navn) • Teamnavne (elevernes navne) • Klasse • Skole • Kommune Planchen/produktet kan indeholde: • Historie • Samfundsfag • Matematik • Fysik/kemi • Idræt • Links/QR-koder til videoklip • Billeder • Illustrationer/modeller/grafer • Lyd og lugt • Osv. I kan eventuelt bruge bilag EV-02 i idéfasen.
80
Gokart og sikkerhed på bane Inden for motorsporten findes der af gode grunde mange sikkerhedsregler som skal overholdes, så materielle og ikke mindst personskader undgås. Alle baner og udlejningssteder har deres egne sikkerhedsregler og procedurer, som gennemgås for kørere og gæster. De væsentligste sikkerhedsregler er beskrevet i Dansk Automobil Sports Unions reglement for karting (gokart):
Ideallinje ved overhaling i kurver
Ved hastighedskonkurrencer gælder som grundlæggende princip, at den kører som ligger forrest må vælge sin ideallinje - og derved udnytte hele banebredden. To lige hurtige karts, som ved en kurves begyndelse har nøjagtig samme position, skal begge respektere den andens ideallinje gennem hele kurven.
PERSONLIG UDRUSTNING Alle kørere skal såvel under træning som konkurrence være iført følgende udrustning • Styrthjelm af godkendt full face-type. • Køredragt i ét stykke. Køredragten skal være CIK-godkendt. • Handsker der dækker hånden fuldstændigt, og som er uden perforeringer og huller. • Støvler der dækker og beskytter fødder og ankler. • Splintfri øjenbeskyttelse (visir eller turbovisir). Visir eller turbovisir skal uafhængigt af vejret give et maksimalt udsyn samt give øjnene fuld beskyttelse. • Flagrende genstande af enhver art må ikke forekomme.
FÆRDSEL I DEPOT
Det er forbudt at færdes i depotområder. Hvis kørsel i depot med kart er tilladt, skal denne foregå med lavest mulig hastighed, og den kørende har vigepligt for al gående trafik i depotet.
81
REGLER FOR KØRSEL PÅ BANEN Ved kørsel på bane gælder følgende: 1. Køreren har ubetinget pligt til at efterkomme de givne flagsignaler og anvisninger fra banens officials samt følge reglementet. Usportslig opførsel kan straffes. 2. Langsomt kørende skal vige for hurtigere kørende i tilfælde af blåt flag eller under træning. 3. Den kører som ligger forrest må vælge sig ideallinjen. De efterfølgende kørere skal tage hensyn til dette. Den forreste kører må kun foretage ét retningsskift mellem to sving (spærrende kørsel er ikke tilladt). 4. To lige hurtige karts, som ved en kurves begyndelse har nøjagtig samme position, skal begge respektere den andens linje gennem hele kurven. 5. En kører der har en konkurrent på siden af sig må ikke køre ind i dennes bane. 6. En kører som kommer i den situation, at han skal overhales (f.eks. hvis han er en omgang bagud eller har maskinhavari) må aldrig optræde usportsligt ved at prøve at forhindre dette. Endvidere skal han udvise størst muligt hensyn til de bagfra kommende ved at give tilstrækkelig plads, så de kan slippe forbi. 7. En kører som har til hensigt at nedsætte hastigheden, skal markere dette med en oprakt arm (gælder ikke ved nedbremsning til sving). 8. En kører der udgår på banen og ikke kan genstarte, skal omgående flytte sig og sin kart væk fra banen, således at hverken køreren eller karten er til gene for de øvrige kørere, og så der ikke er risiko for påkørsel. Forsøg på genstart af karten må ikke foregå, før feltet har passeret. Kan karten ikke genstartes, skal køreren vende den parkerede kart, så nummerpladerne kan ses fra dommertårnet. Køreren skal herefter søge i sikkerhed ved nærmeste flagpost, indtil heatet er afsluttet og herefter vende tilbage til karten. 9. Når en kører har fået signal til at køre i depot, skal han fortsætte i banens retning og køre i depot ved første lejlighed. Kørsel til og fra banen må kun ske ad de specielle til- og frakørselsbaner. 10. Når en kører agter at forlade banen, skal dette markeres med en oprakt arm til den side, frakørslen vil ske. 11. Kørsel til og fra banen skal foregå i langsomt tempo. 12. Upassende, usportslig og ureglementeret opførsel på banen og dertil hørende områder (herunder depot, værksted, parkeringsplads m.v.) må ikke finde sted. 13. Kørsel mod færdselsretningen er som udgangspunkt forbudt. Hvis en kører ved et uheld kommer til at holde stille, skal køreren blive siddende i karten med en arm i vejret, og vente på at der er fri bane. Herefter må køreren vende karten med mindst mulig kørsel mod kørselsretningen og uden på nogen måde at være til gene for andre kørere. Overtrædelse af dette medfører udelukkelse med sort flag.
82
Ideallinje ved overhaling i kurver Ved hastighedskonkurrencer gælder som grundlæggende princip, at den kører som ligger forrest må vælge sin ideallinje - og derved udnytte hele banebredden. To lige hurtige karts, som ved en kurves begyndelse har nøjagtig samme position, skal begge respektere den andens ideallinje gennem hele kurven.
For at opnå den bedste ideallinje under kørslen handler det om at ramme svingene perfekt, så farten kan være så høj som mulig. Hvert sving har derfor et optimalt punkt kaldet apex, som køreren forsøger at ramme.
83
Flagsignaler Følgende flagsignaler anvendes: Nationalflag
Heat startes med startflag eller lyssignal (rødt lys og/eller rødt/grønt). Ved alle åbne løb samt mesterskabsløb skal anvendes lyssignal. Hvis startflag anvendes, anses startordre for angivet, når flaget påbegynder en nedadgående bevægelse. Hvis lyssignal anvendes, anses startordre for angivet, når det røde lyssignal slukker eller skifter fra rødt til grønt.
Grønt flag med gult kryds
Omstart. Sammen med nummertavle er det en advarsel for tyvstart. Vises stillestående.
Gul zone-flag/blink
Fare. Delvis eller fuldstændig blokering af banen. Nedsæt hastigheden og vær eventuelt klar til at standse. Overhaling eller positionsskift må ikke foretages, indtil næste flagpost er passeret eller grønt flag vises.
Grønt flag
Klar bane/løbet er givet frit/der må køres.
Blåt flag
Vises til kører der er ved at blive indhentet med én omgang eller er mindst én omgang bagud. Flaget betyder: hurtigere kørere er ved at overhale. Hold linjen og vær klar til, ved første givne mulighed, at give plads for overhaling.
Blåt flag med rødt kryds og nummertavle
Køreren med det pågældende nummer skal køre i depot. Vises stillestående. Kan anvendes ved alle arrangementer. Det skal i så fald være anført i tillægsreglerne under særlige bestemmelser eller slutinstruktion offentliggjort på førermødet.
Sort flag med orange diskos og nummertavle
Køreren med det pågældende nummer har mekanisk fejl og skal straks køre i depot. Når reparationen er udført, må køreren starte igen. Hvis flaget gives på sidste omgang, skal køreren ikke køre i depot. Vises stillestående.
Sort/hvidt flag (en sort og en hvid trekant) med nummertavle
Advarsel til køreren med det pågældende nummer for usportslig kørsel. Vises stillestående. Kendelsen kan gives som:
• Advarsel uden tidsstraf. • Advarsel med tidsstraf. Denne angives ved en særlig tavle.
Kendelsen er en faktadom. Hvis flaget gives efter et løb / en træning, skal dette meddeles køreren senest 30 minutter efter slutflaget og skal gives enten til køreren personligt eller meddeles på banens resultattavle.
84
Sort flag med nummertavle
Bortdømt fra træning, tidtagning, heatet og/eller resten af arrangementet. Vises stillestående. Flaget må kun anvendes af løbslederen eller løbslederassistenten samt under træning af banelederen. Køreren med det pågældende nummer skal køre i depot, første gang han kommer til depotindkørslen. Køreren skal umiddelbart efter kendelsen henvende sig til løbsledelsen, som giver tilladelse til genstart eller ej.
Hvidt flag
Rednings- eller langsomt køretøj på banen. Hastigheden skal nedsættes, og positionsskift må ikke finde sted.
Rødt flag
Fuldt stop for alle deltagende karts (flaget må ikke passeres). Der skal vises gult flag hele banen rundt, før rødt flag gives.
Gult flag med sort kryds
Viser at der er en omgang tilbage. Anvendes kun i heat der køres på tid. Vises stillestående.
Sort/hvidt ternet flag
Konkurrence/træning slut. Kør i depot.
Gult flag med røde striber
Benyttes ved pludseligt opstået glat føre, som f.eks. når en kart har tabt kølevand eller lignende. Vises stillestående.
Gult skilt med sort tekst: ”Lav Fart” eller ”SLOW”
Skilt på ca. 30 x 70 cm med let læselig skrift, der skal anvendes sammen med alle gule flag/gule blink ved delvis eller fuldstændig blokering af banen et eller flere steder på banen samtidig, og hvor man ønsker at neutralisere løbet i et antal omgange, indtil banen er ryddet. Vises stillestående.
SLOW
85
Noter
86