De totale wrijvingskracht is 12 N (rolweerstand) + 22 N (luchtweerstand) = 34 N. Zijn voorwaartse kracht is ook 34 N. Wrijvingskracht en voorwaartse kracht zijn tegengesteld van richting en de nettokracht is dus 0 N. Volgens de 1e wet van Newton moet, om met constante snelheid te bewegen, de resulterende kracht 0 N zijn en dat klopt dus.
Opgave b
Younes rijdt nog steeds met 12 km/h. Deze snelheid is ten opzichte van de weg. Ten opzichte van de hem tegemoetkomende lucht beweegt hij met een snelheid van 20 + 12 = 32 km/h.
Opgave c
In plaats van 12 km/h beweegt Younes nu met een snelheid van 32 km/h ten opzichte van de lucht. De snelheid is dus 32/12 = 2,66667 keer zo groot geworden. Er is een kwadratisch verband tussen de luchtweerstand en de snelheid. Dit betekent dat de luchtweerstand 2,666672 = 7,11111 keer zo groot is. In plaats 22 N is de luchtweerstand nu
7,11111 ·22 = 156,444 N
Afgerond is dit 1,6·102 N.
Opgave d
Om met constante snelheid te fietsen moet de resulterende kracht nul zijn. Younes moet dus de luchtweerstand van 156,444 N en de rolweerstand van 12 N compenseren en moet dus in totaal 168,444 N aan voorwaartse kracht leveren. Afgerond is dit 1,7·102 N en veel groter dan de kracht die hij moest leveren zonder tegenwind.
Opgave e
Met wind in de rug is de snelheid van Younes ten opichte van de lucht een stuk lager omdat hij ook beweegt in de windrichting. De snelheid ten opzichte van de wind is nu 20 km/h min 12 km/h = 8,0 km/h. De luchtsnelheid is nu 8,0/12 = 0,66667 keer de luchtsnelheid zonder wind. De luchtweerstandskracht is dus 0,666672 = 0,44444 keer zo laag. Dit is gelijk aan
0,44444 · 22 = 9,77778 N
Grote verschil is nu echter dat deze luchtwrijvingskracht juist in de beweegrichting wordt uitgeoefent . Als deze kracht groter zou zijn dan de rolwrijving van 12 N zou Younes niet hoeven te trappen maar helaas: Dit is niet zo. Younes moet dus een klein beetje bijtrappen om zijn snelheid te houden.
Vraag over opgave "Tegenwind"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Tegenwind
Op zondag 26 apr 2020 om 14:03 is de volgende vraag gesteld Hello
B) Het wordt gezegd dat Younes tegen de wind in gaat fietsen. Waarom wordt dan die snelheid van Younes en windsnelheid bij elkaar op getrokken( 12km/h + 20km/h)? Ik zou denken dat Younes niet voldoende snelheid heeft tegen de wind te gaan fietsen. Dus 12km/h - 20km/h
Erik van Munster reageerde op zondag 26 apr 2020 om 21:41 Het gaat hier eigenlijk niet om de snelheid van Younes maar om de snelheid van de wind t.o.v. Younes. Dit is namelijk waarmee de luchtmoleculen tegen Younes aanbotsen. Dus als Younes met 12 km/h ten opzicht van de weg gaat en de wind komt op hem af met 20 km/h dan botsen de luchtmoleculen met een snelheid van 32 km/h tegen Younes aan.
