Vraag 3Snelheidsrecord op de fiets
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bekijk welke gegevens uit de tekst je nodig hebt en welke je kunt laten liggen.
- In de tekst staat bij welke snelheid je moet rekenen, let op de eenheid die daarbij hoort.
- Kies het verband tussen vermogen, kracht en snelheid en schrijf dat eerst op.
- Reken het uit en geef je antwoord met de juiste eenheid en het juiste aantal significante cijfers.
Hier verliezen leerlingen punten
- Reken met de snelheid van de laatste mijl in m s−1 en niet met de gemiddelde snelheid in mijl per uur.
- Schrijf elke tussenstap op, want alleen het eindantwoord levert niet genoeg punten op.
- Vergeet de eenheid niet bij je eindantwoord, zodat duidelijk is welke grootheid je hebt berekend.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In 2018 verbrak Denise Mueller-Korenek het wereldsnelheidsrecord op de fiets, op een hooggelegen zoutvlakte in de Verenigde Staten. Tijdens de recordpoging legde ze een afstand van vijf mijl af en werd haar snelheid tijdens de laatste mijl nauwkeurig bepaald. Deze laatste mijl is heel nauwkeurig gemeten, zodat de meetwaarde te schrijven is als 1,000 000 mijl. Denise haalde hier een gemiddelde snelheid van 183,932 mijl per uur.
Om haar recordsnelheid te kunnen halen, fietste Denise vlak achter een raceauto. Zie figuur 1. In drie significante cijfers kunnen we haar snelheid tijdens de laatste mijl als constant beschouwen. Deze was, omgerekend naar SI-eenheden, 82,2 m s −1 . figuur 1 figuur 2 De luchtweerstandskracht die Denise zou hebben ondervonden wanneer er geen auto voor haar had gereden, kan theoretisch bepaald worden. In figuur 2 zie je een vooraanzicht van Denise op haar fiets. De wielen van de fiets hebben een diameter van 0,46 m . Neem aan dat de c -waarde w van Denise met fiets gelijk is aan 0,70 . De dichtheid van de lucht op deze zoutvlakte is gelijk aan 1,1 kg m −3 . Het vooraanzicht staat ook weergegeven op de uitwerkbijlage.
Denise reed tijdens haar recordpoging vlak achter een auto. Hierdoor was de totale weerstandskracht die ze ondervond veel kleiner. Tijdens de laatste mijl leverde Denise een vermogen van 700 W .
Bereken de totale weerstandskracht die Denise tijdens de laatste mijl ondervond.