Icon up Overzicht

Uitkachelen met Newton

Onderwerp: Arbeid en energie, Rechtlijnige beweging

(havo/vwo, rechtlijnige beweging, arbeid en energie, gevorderd, 15-30 min).

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.

Opgave

Naar een artikel uit de Volkskrant van 2-12-1989

Zoals je kunt lezen levert slim gebruik maken van natuurwetten energiebesparing op.

a) Hoe luidt de eerste wet van Newton?

b) Leg met behulp van de tweede wet van Newton uit waarom treinen nog zo lang blijven rijden nadat de motoren zijn uitgeschakeld.

Neem aan dat de trein bij Zaltbommel zijn topsnelheid had en 1,5 km voor station Den Bosch nog een snelheid had van 70 km/h.

c) Bereken de gemiddelde vertraging van intercitytrein 935 tussen Zaltbommel en Den Bosch.

d) Bereken de gemiddelde wrijvingskracht op de trein. Het betreffende treinstel heeft een massa van 320 ton.

Er bestaat ook nog een andere manier om deze wrijvingskracht te berekenen.

e) Bereken het vermogen van de treinmotor bij de hoge snelheid van 130 km per uur.

f) Bereken hieruit de wrijvingskracht bij 130 km/h.

g) Verklaar het verschil tussen de antwoorden die je bij d en f gevonden hebt.

In de laatste twee alinea’s gaat het over het rijden over een brug. Als je bij een brug geen extra stroom geeft neemt de snelheid iets af.

h) Bereken met hoeveel procent de snelheid van de trein afneemt doordat deze met topsnelheid de 15 m hogere brug bij Hedel oprijdt zonder ‘meer-stroomgeven’. Verwaarloos hierbij de wrijving.