Op 6 februari 2024 lazen wij op de website van het AD dat de Nederlandse international Micky van de Ven de snelste speler van dit seizoen is in de Premier League, de Engelse voetbalcompetitie. Zijn topsnelheid was 37,38 kilometer per uur.
a) Reken deze snelheid om naar meter per seconde.
37,38 / 3,6 = 10,38 m/s.
In een filmpje op Youtube Short zie je een fragment uit de wedstrijd, waarin Van de Ven verschrikkelijk hard liep. In het filmpje wordt zelfs gesproken van de hoogste topsnelheid in de Premier League ooit gemeten. Bekijk, voor je verder gaat met deze opdracht, het filmpje via deze link.
Met geavanceerde meetapparatuur is de topsnelheid van 37,38 km/h bepaald. We gaan proberen of we deze snelheid ook met het filmpje hadden kunnen schatten.
In het begin van het filmpje moet Van de Ven nog op snelheid komen. Zijn topsnelheid behaalt hij al snel. We beschouwen daarom het laatste deel van de sprint, waarin hij ongeveer een kwart veld aflegt. Dit begint ongeveer bij het moment dat hij langs de letters AIA rent (zie figuur 2a), tot het moment waarop hij zijn sliding inzet (zie figuur 2b).
b) Zoek op internet op hoe groot een voetbalveld is en maak daarmee een schatting van de afstand van dit deel van de sprint.
De lengte van een voetbalveld is 100 tot 120 meter, zie Wikipedia. Laten we uitgaan van 110 m. De afstand van de sprint zou dan ongeveer 28 meter zijn.
c) Bedenk een methode om deze afstand, aan de hand van het filmpje, nauwkeuriger te kunnen bepalen.
Je zou op internet de afstand van dit specifieke voetbalveld kunnen opzoeken. Er zijn duidelijke maaistroken zichtbaar op het veld. Deze kunnen als maatverdeling dienen om (iets) nauwkeuriger de afstand te bepalen.
d) Bepaal met het filmpje hoe lang hij over het laatste deel van de sprint doet.
Met een stopwatch vind je een tijd van ongeveer 2,7 seconde. Houd er rekening mee dat dit een erg onnauwkeurige methode is.
e) Bedenk een methode om deze tijd, aan de hand van het filmpje, nauwkeuriger te kunnen bepalen.
Je zou het filmpje in kunnen laden in een programma waar je nauwkeurig de tijd van het begin van de sprint en de eind van de sprint kan bepalen. Met Youtube Shorts is dit een stuk lastiger dan met de normale versie van Youtube.
f) Bereken met behulp van jouw antwoorden op b en d de topsnelheid van Micky van de Ven.
$v=\frac{s}{t}=\frac{27,5}{2,7}=10,2~\mathrm{m}/\mathrm{s}$
g) Komt dit overeen met de waarde die in het artikel genoemd wordt? Zo niet, geef aan waarom.
Afhankelijk van jouw antwoorden op b en d kom je wel of niet dicht in de buurt van het goede antwoord. Mocht je niet in de buurt van het goede antwoord komen, dan komt dat door de grote onnauwkeurigheid in de bepaling bij vraag b en d. Er is geen duidelijk begin- of eindpunt, waardoor het lastig is om nauwkeurig de afstand en tijd te bepalen.
In het artikel staat geschreven:
“Bij voormalig topsprinter Usain Bolt komt Van de Ven echter niet in de buurt: tijdens zijn recordrace in 2008 rende hij op z'n snelst 44,72 kilometer per uur.”
Het artikel verwijst hier naar de race van Usain Bolt tijdens de Olympische Spelen van 2008 in Peking. Hij noteerde hier een nieuw wereldrecord op de 100 m: 9,69s. Zie ook onderstaande beelden van deze race.
h) Bereken hoeveel procent langzamer de stopsnelheid van Van de Ven is vergeleken met die van Usain Bolt.
Hij gaat 44,72 – 37,38 = 7,34 km/h langzamer.
Dat komt overeen met $\frac{7,34}{44,72}\cdot 100\%=16\%$
i) Vind je dit een groot verschil? Leg uit waarom wel of waarom niet.
Als een voetballer kan rennen met een snelheid die maar 16% lager is dan die van de snelste sprinter aller tijden, dan is dat een fantastische prestatie. Hij komt héél erg dicht in de buurt!
Wat als Micky van de Ven met de genoemde recordsnelheid een wedstrijd over 100 m zou lopen?
j) Bereken hoelang een sprint over 100 meter zou duren bij de genoemde recordsnelheid.
$t=\frac{s}{v}=\frac{100}{10,38}=9,63~\mathrm{s}$
k) Vergelijk de ‘sprint’ van Van de Ven met die van Usain Bolt. Leg uit waarom het antwoord op vraag j. zo dicht bij het wereldrecord ligt, terwijl de topsnelheid van Van de Ven lager is dan die van Usain Bolt.
Bij een 100 m sprint begin je vanaf stilstand. Gedurende de eerste meters bouw je je snelheid op. De topsnelheid haal je dan eigenlijk pas in de tweede helft van de race. De topsnelheid van Usain Bolt ligt dus een stuk hoger dan zijn gemiddelde snelheid. Bij vraag j zijn we ervan uitgegaan dat Van de Ven de volle honderd meter met 10,38 m/s loopt, terwijl dit in werkelijkheid zijn topsnelheid was aan het eind.
