Stunt in Dubai
havo 2022, 1e tijdvak, opgave 4

Vraag 17

Voor de zwaarte-energie die vrijkomt door het laten vallen van het blok geldt E_z = m·g·h. Invullen van de gegeven uit de vraag en g = 9,81 ms^-2 geeft

E_z,blok = 27,5·10³ · 9,81 · 0,8 = 211896 J

Deze energie wordt gebruikt om McDougall 34 m omhoog te lanceren (E_z,McD) en hem een snelheid van 59 ms^-1 te geven (kinetische energie E_k,McD). Voor de energie die dit kost vinden we met bovenstaande formule voor E_z en E_k = ½·m·v²

E_z,McD = 85 · 9,81 · 34 = 28350,9 J

E_k,McD = ½ · 85 · 59² =147942,5 J

In totaal wordt dus 28350,9 + 147942,5 = 176293,4 J van de beschikbare 211896 J omgezet in nuttige energie. Dit betekent een rendement van

η = 176293,4 / 211896

η = 0,83198

Afgerond is dit een rendement van 8·10¹%.