5.4 Energie en sport

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

5.4 Energie en sport

Kracht

Krachtenpijl of vector

Arbeid ontstaat alleen als je beweegt

Arbeid in beide situaties hetzelfde.

Vermogen

Vermogen (P)

De eenheid van 

vermogen is Watt (W).

Vermogen en arbeid

• De arbeid die een persoon per seconde levert is het mechanisch vermogen.
  
  
• Het mechanisch vermogen wordt uitgedrukt in watt (W)
  
  

• Het vermogen is de arbeid die per seconde wordt verricht
  
  
• Het vermogen is een hoeveelheid energie die een apparaat per seconde kan omzetten
  

Beter presteren door techniek

Vraag:

Welke houding op de fiets is efficiënter?

en waarom?

Beter presteren door techniek

W=Fxs

meer kracht nodig bij meer weerstand

=> verlagen weerstand verbetert de prestaties

Rekenvoorbeeld

Tijdens een marathon is het totaal geleverde vermogen van een marathonloper gelijk aan 250 Watt. De marathon wordt gelopen in 2 uur en 10 minuten.

Slechts 25% van de totale geleverde energie wordt omgezet in arbeid.

1. Bereken het nuttige (mechanische) vermogen.
2. Bereken de totale arbeid tijdens de marathon.
   

1.  Bereken het nuttige vermogen

Gegevens:

                         rendement = 25%

Gevraagd:                         ?

Formule:                                                x rendement

Invullen:      

Berekenen:                                  W

P​geleverd​​=250W

P​nuttig​​=

P​nuttig​​=P​geleverd​​

P​nuttig​​=250⋅0,25

P​nuttig​​=62,5

2. Bereken de totale arbeid tijdens de marathon.

Gegevens:     t = 2 uur 10 minuten ( = 2 x 3600 + 10 x 60 )= 7800 s

                            P = 62,5 W (uit de vorige vraag)

Gevraagd:      W = ?

Formule: 

Invullen:

Berekenen:   W = 62,5 x 7800 = 487500 J

P=​t​​W​​

62,5=​7800​​W​​