Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.
Opgave
Meer informatie over dit revolutionaire zwempak is te vinden op www.speedo.com. In een soort adventure game-achtige omgeving kun je van alles te weten komen.
a) Zoek op hoe groot de vermindering van de weestand precies is volgens Speedo.
b) Hoe is deze weerstand gedefinieerd?
Speedo probeert de voordeel dat met het nieuwe zwempak bereikt wordt groter te laten lijken dan het in werkelijk is.
c) Leg uit hoe Speedo dit doet. Gebruik hiervoor de antwoorden op de vragen a en b.
Voor het meten van deze weestand is gebruik gemaakt van technieken uit de filmindustrie.
d) Leg uit hoe Speedo te werk is gegaan.
Als je er iets langer over nadenkt, moet je tot de conclusie komen dat de zwemmer in het nieuwe pak een even grote weerstand ondervindt als zonder pak.
e) Leg dit uit.
Uitwerking vraag (a)
4 % (bij vrouwen 3 %)
Uitwerking vraag (b)
Het gaat om de passive drag. (Total passive drag = wave drag + form + friction drag. Passive drag affects a swimmer in the streamline position. Bron: de Science Release in de Media-afdeling van de website.) Dit is dus de som van de weerstand door het frontale oppervlak, de vorm en de wrijving van de vloeistof langs het lichaam. De weerstand wordt dus beschreven met de bekende formule:
Uitwerking vraag (c)
Alleen vlak na de start en het keerpunt heeft een zwemmer de houding waarin deze weerstand gemeten is. In alle andere gevallen is dus de weerstand anders. (The streamline position is achieved after the initial dive and after a turn. During a 50m race, a swimmer is likely to be in the streamline position for up to 15m. Bron: de Science Release in de Media-afdeling van de website.) Aangezien de zwemmer dan actief met zijn armen en benen beweegt zal de weerstand toenemen en is dus de weerstandsvermindering ten opzichte van het oude zwempak een stuk kleiner.
Uitwerking vraag (d)
Kijk op de website in de Body Scan Facility en de Test and Results area. Van circa 450 zwemmers is het lichaamsprofiel gescand door CyberFX. Dit bedrijf heeft een techniek ontwikkeld waarmee voorwerpen 'gelezen' kunnen worden, zodat ze in computeranimaties kunnen worden gebruikt. Aan de hand van deze scans zijn levensgrote modellen gemaakt. Deze modellen werden tenslotte in een bassin met stromend water gehouden in de zogenaamde stroomlijnpositie aan een krachtsensor.
Uitwerking vraag (e)
Een zwemmer oefent een vaste kracht uit op het water. Als hij met een constante snelheid zwemt, is deze kracht even groot als de weerstand. Hij ondervindt dus altijd een even grote weerstand.
Speedo bedoelt natuurlijk dat de weerstand bij een bepaalde snelheid met 4 % afneemt dank zij de Fastskin FS II. Eigenlijk moet je dit omdraaien: pas bij een hogere snelheid wordt dezelfde weerstand bereikt.
