Icon up Overzicht

Gadget: Maak je eigen fiets elektrisch (Exaktueel)

Onderwerp: Kracht en beweging

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Met de elektrische hulpmotor “go-e ON wheel” kunnen fietsen elektrisch gemaakt worden. Een elektromotor drijft een rollerband aan die het achterwiel een extra zetje vooruit geeft. Met het topvermogen van 800 W is de topsnelheid 45 km/h. Vanwege verkeersregels staat de motor standaard ingesteld op 250 W voor een snelheid van 25 km/h. De motor wordt gevoed door een Li-ion accu van 25,2 V met een energie-inhoud van 200 Wh.
Bron: Technisch weekblad, 10 september 2015

a) Bereken de energie-inhoud van de accu in Joule.

b) Bereken de accucapaciteit in Ah.

c) Bereken hoe ver je minimaal kunt rijden bij de standaard motorinstelling.

Er geldt dat de luchtweerstand evenredig is met het kwadraat van de snelheid:

Met k als constante. Voor het motorvermogen bij een constante snelheid v geldt:

d) Toon aan of de twee in te stellen vermogens inderdaad in overeenstemming zijn met de bijbehorende (top)snelheden.