NK schaatsen voor vrouwen
Introductie - Kennisbank
Je kan een bewegend object schematisch tekenen. Hierbij moet je alle werkende krachten tekenen.
Denk hierbij aan de richting van de kracht, de grootte van de kracht en of het een som van andere krachten is.
Een kracht in dit soort tekeningen geef je aan met een pijl.
Denk, samen met een klasgenoot, eens na over de volgende vragen.
1
Wat is een vector?
2
Hoe kun je een kracht berekenen?
3
Wat gebeurt er met een kracht als je massa kleiner wordt?
Kennisbank
Voor je aan de slag gaat met het beantwoorden van de vragen die horen bij deze opdracht, bestudeer je de theorie in de volgende items van de Kennisbank NaSk.
KB: Druk
KB: Soorten krachten
KB: Beweging
KB: Bewegingsenergie
KB: Elektrisch vermogen
Vragen
Vragen
Je ziet een afbeelding tijdens het NK \(1000\) m schaatsen voor vrouwen.
1. (2p)
Tijdens het schaatsen staat de schaatsster op een schaats.
Haar volledige gewicht van \(650\) N rust dan op die schaats.
Het contactoppervlak met het ijs is dan \(0,46\) cm\(^2\).
- Bereken de druk onder de schaats.
2. (3p)
De schaatsster (massa = \(65\) kg) bereikt na een afstand van \(60\) m een snelheid van \(37,2\) km/h.
- Bereken de bewegingsenergie bij die snelheid.
Je ziet een tabel met gegevens over de rondetijden en het vermogen dat de schaatsster daarbij moet leveren.
| \(rondetijd\) (s) |
\(36\) |
\(34\) |
\(32\) |
\(30\) |
\(28\) |
\(26\) |
| \(vermogen\) (W) |
\(286\) |
\(331\) |
\(388\) |
\(459\) |
\(552\) |
\(675\) |
3. (2p)
Zet in het diagram hieronder alle gegevens uit en teken de grafiek van het vermogen tegen de rondetijd.
4. (1p)
Bepaal en noteer hieronder het vermogen bij een rondetijd van \(29\) seconden.
Vermogen = …………………….
5. (3p)
De schaatsster levert een spierkracht van \(36\) N en rijdt met constante snelheid.
De luchtweerstand is \(80\%\) van de totale wrijving.
- Teken hieronder de vector van de luchtweerstand én de vector van de wrijving met het ijs.
Noteer de grootte van de luchtweerstand bij de juiste vector.
6. (3p)
Om een ronde van \(400\) m in een tijd van \(32\) s te schaatsen is een voortstuwende kracht nodig.
- Bereken deze kracht. Bereken eerst de geleverde energie.
Antwoordmodel
1 maximumscore 2
\(p = 1413\) N/cm\(^2\)
1 punt voor: gebruik van de formule \(p = {F \over A}\)
1 punt voor: rest van de berekening juist
2 maximumscore 3
\(E = 3,5\) kJ, of \(E = 3470\) J
1 punt voor: omrekenen van de snelheid
1 punt voor: gebruik van de formule \(E = 0,5 \times m \times v^2\)
1 punt voor: rest van de berekening juist
3 maximumscore 2
voorbeeld van een juiste grafiek:
1 punt voor: juist uitzetten van alle meetpunten
1 punt voor: vloeiende lijn door de meetpunten
Opmerking
Als de kandidaat een of meer meetpunten onjuist heeft uitgezet, het eerste scorepunt niet toekennen.
4 maximumscore 1
(vermogen =) \(505\) W (met een marge van \(10\) W; antwoorden tussen \(495\) en \(515\) W goed rekenen).
5 maximumscore 3
voorbeeld van een juist antwoord:
1 punt voor: tekenen van de vector van de luchtweerstand met de juiste grootte in de juiste richting
1 punt voor: tekenen van de vector van de wrijving met het ijs met de juiste grootte in de juiste richting
1 punt voor: berekenen en noteren van de grootte van de luchtweerstand (\(28,8\) N) bij de juiste vector
Opmerking
Als de afwijking van de getekende vector meer dan \(0,8\) N is, het scorepunt voor dat onderdeel niet toekennen.
6 maximumscore 3
\(F = 31\) N
1 punt voor: toepassen van \(E = P \times t\)
1 punt voor: gebruik van de formule \((E =) W = F \times s\)
1 punt voor: rest van de berekening juist
