Icon up Overzicht

Kijkje onder de motorkap van de koers (Exaktueel)

Onderwerp: Arbeid en energie

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.

In een  artikel in de Gelderlander van 21 september 2019 staat:

 “Uit de door Roglic en zijn ploeg Jumbo-Visma gedeelde gegevens over zijn vermogen blijkt dat hij in de eerste helft van de Ronde van Spanje een ontzettend hoog niveau haalde. Hij blonk uit in zijn specialiteit: explosiviteit en uithoudingsvermogen aan elkaar koppelen tijdens inspanningen van tussen de tien en twintig minuten. Vooral op het geitenpad naar Mas de la Costa, in de zevende etappe, was dat goed te zien. Hij haalde er vijftien minuten lang 6,5 watt per kilogram (W/kg)”.

Gegevens

De kolommen in de gegevens stellen het volgende voor: de laatste kolom is het vermogen in W/kg, de voorlaatste het vermogen in W en de tijd is weergegeven in minuten plus seconden (b.v. 31 minuten plus 3 seconden = 31m03)

Het gaat om de inspanningen aan het eind van een etappe, als die bergop eindigt.

a) Waarom is het zinvol om een kolom te maken met het vermogen van de wielrenner per kg lichaamsgewicht?

b) Is bij die berekening voor Kruiswijk en Roglic gekozen voor de massa (het lichaamsgewicht) aan het begin van de rit, aan het einde of is voor een gemiddelde gekozen? Voer een paar berekeningen uit.

Om antwoord te krijgen op de vraag wie de beste wielrenner is gaan we de twee vergelijken op een relatief korte rit. Voor Roglic is dat de rit in etappe 7 het laatste stuk de Mas de la Costa op. Voor Kruiswijk nemen we de beklimming van de Tourmalet de laatste 7,5 km in etappe 14.

c) Bereken voor beide renners hoeveel energie die beklimming heeft gekost.

Nog wat gegevens over die beklimmingen: Het hoogteverschil bij de laatste 5,3 km van de Mas de la Costa is 456 m en bij de Tourmalet is het over de laatste 7,5 km een hoogteverschil van 515 m. Neem aan dat beide renners een fiets hebben van 8,0 kg.

d) Bereken hoeveel procent van die energie nodig was om het hoogteverschil te overbruggen.

e) Waaraan wordt de overige hoeveelheid energie gespendeerd die de renner levert? Noem alle factoren die je kunt bedenken.

f) Kun je aan de hand van deze cijfers een uitspraak doen over de vraag “Wie van de twee is de beste renner?”