{"id":361,"date":"2011-09-05T12:53:47","date_gmt":"2011-09-05T10:53:47","guid":{"rendered":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/?p=361"},"modified":"2011-09-05T15:38:36","modified_gmt":"2011-09-05T13:38:36","slug":"een-paar-seconden-een-lading-benzine","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/2011\/09\/05\/een-paar-seconden-een-lading-benzine\/","title":{"rendered":"Een paar seconden, een lading benzine"},"content":{"rendered":"

\"\"Op de website van De Gelderlander<\/em> was vanmorgen te lezen hoe werkgeversorganisatie VNO\/NCW bepleitte<\/a> dat de snelheid op de A325 van 100 km\/u moet worden opgehoogd naar 120 km\/u. Of dit plan goed of slecht is laat ik aan u. Wel geeft VNO\/NCW een heel eenzijdig beeld van de “kosten” die deze vertraging van 48 seconden van Arnhem naar Nijmegen en maar liefst 18 seconden van Nijmegen naar Arnhem met zich meebrengen. Met wat middelbare-school natuurkunde wil ik dit graag toelichten, simpelweg omdat dat naar mijn mening veel te weinig gebeurt. In het voorbeeld stel ik bij gebrek aan bron enkele percentages en verbruiken. \u00a0Ik veronderstel echter dat deze voor de gemiddelde auto op de weg eerder aan de terughoudende kant zijn dan aan de ruime kant. De uitkomst onderaan zal daarom eerder hoger dan lager zal zijn.<\/p>\n

Stel het volgende: een auto die constant 100 km\/u rijdt met verbruik van 1:16 verliest ~75% van het vermogen aan luchtweerstand. ~25% van de het brandstofverbruik valt te wijten aan mechanische wrijving (bijvoorbeeld de rolwrijving aan de banden), het opladen van de accu en andere verliezen in het systeem onfhankelijk van de luchtweerstand. Deze zijn per afgelegde kilometer (eventueel op het optimaal functioneren van de motor bij een bepaalde snelheid na) bij benadering allen onafhankelijk van de snelheid.<\/p>\n

Bij verschillende snelheden verhoudt de tegenwerkende kracht van de luchtweerstand zich volgens onderstaande formule:
\nF = \u00bd * r * v\u00b2 * A * C
\n[met r een constante voor de weerstand in het medium (buitenlucht), v de snelheid, A de grootte van het oppervlak en C een co\u00ebfficient die voor de vorm van het object (aerodynamisch of juist niet) compenseert]<\/p>\n

Alle variabelen\/constantes die ongewijzigd blijven verwerken we gemakshalve in de maat voor F door er een apostrof (‘) aan toe te voegen. Dit heeft geen invloed op de volgende berekening.<\/p>\n

F’ = v\u00b2
\nF1′ = 100\u00b2 = 10.000
\nF2′ = 120\u00b2 = 14.400<\/p>\n

De kracht die de luchtweerstand op een object uitoefent kost energie volgens een eenvoudig lineair verband: E = X * F (met X de afstand)<\/p>\n

Dit wil concreet zeggen dat, als we enkel de verliezen aan luchtweerstand beschouwen, een auto per afgelegde kilometer 1,44 keer zoveel energie (of de energiedrager, bijv. benzine) verliest bij 120 km\/u in verhouding tot een snelheid van 100 km\/u. Het verschil tussen 100 km\/u en 130 km\/u is overigens maar liefst een factor 1,69.<\/p>\n

Wat betekent dit voor de auto uit het voorbeeld? Wat is het benzineverbruik bij 120 km\/u?<\/p>\n

16 kilometer op 1 liter wil zeggen dat voor 1 kilometer (1\/16) 0.0625 liter benzine nodig is.<\/p>\n

Zoals gesteld is 1\/4 van dit verbruik onafhankelijk van de snelheid en 3\/4 is nodig om de luchtweerstand te compenseren (het kwadratische verband met de snelheid).
\nPer kilometer bij een snelheid van 100 km\/u verbruikt de auto dan:
\n0,25 * 0,0625 = 0,0156 liter per kilometer (onafhankelijk van de snelheid)
\n0,75 * 0,0625 = 0,0469 liter per kilometer (kwadratisch afhankelijk van de snelheid)
\n——————————-+
\nTotaal: 0,0625 liter per kilometer (zoals gesteld)<\/p>\n

Hoe is dit als de auto 120 km\/u rijdt?
\n0,25 * 0,0625 = 0,0156 liter per kilometer (ongewijzigd)
\n0,75 * 0,0625 * 1,44 = 0,0675 liter per kilometer
\n——————————-+
\nTotaal: 0,0831 liter per kilometer<\/p>\n

Per kilometer verbruikt de auto nu geen 0,0625 liter benzine, maar 0,0675 + 0,0156 = 0,0831 liter benzine. Dit staat gelijk aan een verbruik van 1:12. De auto kan met 120 km\/u dus 4 kilometer minder rijden per liter benzine. Hadden we in dit voorbeeld een auto gekozen met een rendement van 1:12, dan zou uit de analoge berekening blijken dat het verbruik naar 1:9 zakte, of van 1:10 naar 1:7,5. Een auto verbruikt 100% * 0,0625 \/ (0,0831 – 0,625) = 33% meer brandstof als deze van 100 km\/u naar 120 km\/u gaat rijden!<\/p>\n

Volgens werkgeversorganisatie VNO\/NCW rijden dagelijks 70.000 voertuigen 48+18 = 66 seconden langer omdat zij 20 km\/u langzamer rijden. Dit zou betekenen dat zij per voertuig 11 kilometer afleggen met deze verschillende snelheden.<\/p>\n

Opgeteld verbruiken deze auto’s bij 120 km\/u dagelijks 70.000 * 11* (0,0675 – 0,0469) = 15.862 liter benzine meer dan met 100 km\/u. Dat levert dagelijks ruim 35 ton extra CO2-uitstoot op (meer dan 17,5 miljoen liter CO2-gas!) om nog te zwijgen over aanvullende luchtverontreiniging, geluidsoverlast en verkeersongevallen.<\/p>\n

Maar helaas, zolang Nederland weigert de werkelijke kosten van CO2 en luchtverontreiniging door te berekenen aan de vervuiler zullen particulieren nooit een eerlijke kosten-baten analyse kunnen maken en blijft het verhaal van VNO\/NCW slechts \u00e9\u00e9n kant van de medaille.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Op de website van De Gelderlander was vanmorgen te lezen hoe werkgeversorganisatie VNO\/NCW bepleitte dat de snelheid op de A325 van 100 km\/u moet worden opgehoogd naar 120 km\/u. Of dit plan goed of slecht is laat ik aan u. Wel geeft VNO\/NCW een heel eenzijdig beeld van de “kosten” die deze vertraging van 48 […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":370,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[5],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/361"}],"collection":[{"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=361"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/361\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/media\/370"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=361"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=361"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/vrij-zinnig.nl\/wp\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=361"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}