Vraag 4Shorttrack
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?
- Bij figuur 1 kijk je hoe breed Schulting ongeveer is, dat geeft je de breedte van het frontale oppervlak.
- Met de verhoudingen in figuur 3 schat je de hoogte van haar lichaam in de schaatshouding.
- Daarna vul je alle gegevens in formule 2 in en reken je het vermogen uit.
Hier verliezen leerlingen punten
- Een schatting zonder uitleg levert weinig punten op, dus schrijf op waarom je de breedte en hoogte zo kiest.
- Zet een eenheid bij de oppervlakte en bij het vermogen, anders is je antwoord niet compleet.
- Laat je tussenstappen zien, want een berekening zonder uitwerking krijgt geen volledige punten.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Tijdens de Olympische Spelen in figuur 1 2018 won Suzanne Schulting (zie figuur 1) een gouden medaille op de kilometer shorttrack in een tijd van 1 min 29,80 s . Volgens de reglementen van de Internationale Schaatsunie heeft een shorttrackbaan een lengte van 111,11 m . Bij de kilometer shorttrack schaatst een schaatser negen ronden.
In figuur 2 zijn de doorkomsttijden van Schulting weergegeven. Deze figuur staat ook op de uitwerkbijlage. figuur 2 Op de eerste drie ronden na schaatste Schulting rondjes met een vrijwel constante snelheid.
Tijdens het schaatsen moet een schaatser twee krachten overwinnen: de luchtweerstandskracht en de schuifwrijvingskracht. Voor de schuifwrijvingskracht F tijdens het schaatsen geldt: w,s F = f F (1) w,s d N Hierin is: − F de schuifwrijvingskracht w,s − f de dynamische wrijvingscoëfficiënt d − F de normaalkracht N Hieruit volgt dat het nuttige vermogen dat Schulting moet leveren om een constante snelheid v te schaatsen, berekend kan worden met de volgende formule: P = f mgv + 1 c A ρ v 3 (2) d 2 w
De lengte van Suzanne Schulting is figuur 3 1,70 m en haar massa bedraagt 64 kg . Zij schaatst in de zogenaamde schaatshouding. Deze is schematisch weergegeven in figuur 3. De dynamische wrijvingscoëfficiënt heeft voor het contactoppervlak tussen schaats en ijs een waarde van 0,015 . De luchtweerstandscoëfficiënt heeft in de schaatshouding een waarde van 0,80 .
Voer de volgende opdrachten uit: − Maak met behulp van figuur 1 en 3 een beredeneerde schatting van de frontale oppervlakte in de schaatshouding. − Bereken daarmee het nuttige vermogen dat Schulting levert bij een constante snelheid van 11,9 m s -1 .