Opgave
In het artikel staan een aantal gegevens over de attractie. Daar kunnen we mee uitrekenen hoe veel energie de attractie verbruikt. Niet zo spannend als erin zitten, maar toch…
Er staat niet beschreven hoe lang een rit precies duurt. Hier is met de gegevens over hoogte, snelheid en aantal omwentelingen echter wel een heel reële schatting van te maken. Bij de hoogte moet vermeld worden dat die gelijk is aan de spanwijdte van de molenarm; op het laagste punt scheer je dus met de gondel over de grond
a) Bereken op welke spanning de attractie moet worden aangesloten.
b) Bereken hoe lang de rit ongeveer duurt.
c) Bereken het energieverbruik van de attractie in kWh.
d) Vergelijk de berekende waarde met de waarde voor een gemiddeld huishouden (Dat is gemiddeld 10 kWh per dag). Is deze hoeveelheid energie de kick waard?
Uitwerking vraag (a)
Uit P = U * I volgt U = P/ I = 190 ∙ 103 / 450 = 422 V. Dit komt dicht in de buurt van de waarde van de zogenaamde krachtstroom. (U ≈ 400 V)
Uitwerking vraag (b)
Vgondel = 105 km / h, ofwel 29,2 m / s. De omwentelingscirkel die de gondels afleggen heeft een straal van 46 / 2 = 23 m. De cirkelomtrek is dus 2π r = 145 m. Met de snelheid van 29,2 m / s duurt één volledige omwenteling dan 145 / 29,2 = 5,0 s. Een volledige rit bestaat uit een dozijn, dus 12 omwentelingen: 12 * 5,0 = 60 s.
Uitwerking vraag (c)
De rit duurt effectief 60 s, oftewel 1 / 60 uur. Het totaalvermogen van de attractie is gelijk aan de aansluitwaarde, dus 190 kW. Het energieverbruik is dan 190 * 1 / 60 = 3,2 kWh.
Uitwerking vraag (d)
Drie ritjes kosten net zo veel (elektrische) energie als een huishouden op een dag nodig hebben.
