Lees onderstaand artikel:
Sprinter Usain Bolt en schaatser Michel Mulder zijn aan elkaar gewaagd, althans op de 100 m. Waar Bolt de 100 m loopt in 9,58 s schaatst Mulsder de 100 m in 9,56 s. Van beide sporters is hun race in het verleden vastgelegd door op bepaalde plaatsen van het 100 meter traject de snelheid van de sporter te meten.
In Berlijn, tijdens zijn record race, liep Bolt na 20 meter bijna 25 km per uur. Na 40 m lag die op 41,4 km/h. Na 60 m was het 43,1 km/h. 20 meter verder bereikte hij zijn pieksnelheid van 44,72 km/h en op de eindstreep reed hij 43,37 km/h.
Foto: Nick Webb, Wikimedia Commons.
De snelheid van Mulder op de eerste meters is niet exact bekend omdat deze in Thialf niet werd gemeten. Bij 60 m werd 43,1 km/h gemeten, bij 80 m 46,4 km/h en bij 100m 49,7 km/h.
Op langere afstanden dan de 100 m zal de sprinter het tegen de schaatser moetenm afleggen: deze blijft dan voortdurend accellereren terwijl de hardloper niet harder kan.
Bron: De Gelderlander, 10 februari 2014
Foto: M. Smelter, Wikimedia Commons.
a) Maak een tabel met daarin de snelheden van beide sporters in m/s en de bijbehorende afstand.
b) Teken in één diagram de (v,s)-grafieken van de beide sporters.
c) Heeft het punt waar de beide grafieken elkaar snijden een bepaalde betekenis, en zo ja: welke?
d) Heeft de raaklijn aan de grafiek een bepaalde betekenis en zo ja: welke?
e) Heeft het oppervlak van de grafiek een bepaalde betekenis en zo ja: welke?
f) Schets in één diagram de (s,t)-grafiek van de beide sporters en licht je schets toe.
g) Schets in één diagram de (v,t)-grafiek van de beide sporters en licht je schets toe.
Uitwerking vraag (a)
Uitwerking vraag (b)
Uitwerking vraag (c)
De betekenis is dat op die plek op de baan beide atleten dezelfde snelheid hadden. Dat hoeft niet op hetzelfde moment te zijn.
Uitwerking vraag (d)
Nee. De eenheid van deze grootheid zou zijn: (m/s)/m = 1/s = Hz.
Uitwerking vraag (e)
Nee. De eenheid van deze grootheid is de (m/s) x m = m2/s.
Uitwerking vraag (f)
Beide grafieken starten in 0 en eindigen ongeveer in (9,6;100). De grafiek van Bolt bestaat grofweg uit een deel eenparig versneld (tot 40 m) en eenparig (tussen 40 m en 100 m). De grafiek van Mulder is grofweg eenparig versneld over het hele traject.
Uitwerking vraag (g)
De grafiek lijkt op de grafiek onder b.