2. Schaatser
Een schaatser schaatst met een constante snelheid van 12,5 m/s. De massa van de schaatser is 75 kg. De schuifwrijving tussen de schaatser en het ijs is gegeven door:
De wrijvingscoëfficiënt μ bedraagt 0,0040. De luchtwrijving die de schaatser ondervindt is te berekenen.
Hierin is ρ de dichtheid van de lucht (= 1,2. kg/m3) en A het frontaal oppervlak (= 0,30 m2) en de cw-waarde is 0,80.
a) Bereken de tijd die voor één ronde (= 400 m) nodig is.
b) Bereken de schuifwrijvingskracht
c) Bereken de luchtwrijvingskracht
d) Bereken het nuttig vermogen van de schaatser
Uitwerking a)
De afstand is 400 m, de snelheid is 12,5 m/s, dus de tijd is...
Uitwerking b)
en...
Dus...
Uitwerking c)
De luchtwrijving is...
Uitwerking d)
Om met constante snelheid verder te rijden, moet de totale kracht 0 zijn, dus de kracht die de schaatser vooruitduwt, de 'schaatskracht', moet gelijk zijn aan...
