Afbeelding bekijken
‘Een serieuze kuitenbijter’, zo wordt het ‘dak van Drenthe’ genoemd. Het is een nieuw geopende fietsbeklimming – een kunstmatige berg waar vuilnis in opgeslagen zit. Het hellingspercentage is op het steilste stuk maar liefst 16 % en dat zie je in het vlakke Nederland niet veel.
Bekijk hier de video.
Opdrachten
We nemen in de opdrachten als voorbeeld een helling met een constant hellingspercentage van 16 %, over een horizontale afstand van 100 m.
Een hellingspercentage van 16 procent betekent dat de weg voor iedere honderd meter horizontale afstand 16 meter de hoogte in gaat.
1. Bereken de hellingshoek α in graden.
2. Bereken de zwaartekracht werkende op een fietser die het dak van Drenthe beklimt. Neem aan dat de massa van de fietser en de fiets samen 85 kg is.
3. a. Neem de afbeelding over, met de schaal 1,0 cm ≙ 8 m.
b. Teken de zwaartekracht die op de fietser werkt met de schaal 1,0 cm ≙ 200 N.
c. Ontbind de krachten in de richting evenwijdig aan de helling en de richting loodrecht op de helling.
d. Bereken de grootte van de component van de zwaartekracht evenwijdig aan de helling met gegevens uit vraag 1 en 2. Is het in lijn met de schaal die je hebt toegepast in vraag 2c en waarom?
De fietser fietst met een constante snelheid de helling op. De totale weerstand bedraagt dan 20 N.
4. Bereken de arbeid verricht door de voorwaartse kracht die de fietser levert, wanneer de fietser 100 m horizontale afstand heeft afgelegd op de helling.
De berg is op het hoogste punt 63 meter hoog.
5. Bereken de snelheid van de fietser onderaan de berg, wanneer deze vanaf het hoogste punt uit stilstand naar beneden rolt. Neem hierbij aan dat de effecten van wrijving verwaarloosbaar zijn.
Extra informatie
Bronvermelding tekening: illustratie van een fietser gebruikt uit de bibliotheek van PowerPoint (‘pictogrammen’)
Wil je meer weten over onze natuurkunde methodes?
Naar website Chemie
Naar website Chemie Overal