K4 Menselijk lichaam. Uitwerkingen basisboek. Gezond sporten havo K4.1 INTRODUCTIE. = 11,1 m/s 3,6 F w,l = k v 2 = 0,23 11,1 2 = 28 N.

Transcriptie

1 K4 Menselijk lihm Gezon sporten hvo Uitwerkingen sisoek K4.1 INTRODUCTIE 1 [W] Experiment: Meten n je lihm 2 [W] Het menselijk lihm in e ntuurkune 3 [W] Experiment: Krht, snelhei en spieren 4 [W] Voorkennistest 5 Wr of niet wr? Wr Niet wr: Als e resulterene krht op een voorwerp nul is, eweegt het voorwerp met onstnte snelhei of lijft het stil stn. Niet wr: Als je met onstnte snelhei fietst is jouw spierkrht even groot ls e luhtweerstn en e rolweerstn smen. Niet wr: In een vloeistof vint het meeste wrmtetrnsport plts oor stroming, mr er is ook nog een klein eetje geleiing. e Wr 6 F n = F z = m g = 80 9,81 = 785 N F w,r = r F n = 0, = 667 = 6, N. v = 40 = 11,1 m/s 3,6 F w,l = k v 2 = 0,23 11,1 2 = 28 N. F vw = F tegen = F w,r + F w,l = = 695 = 7, N. Bij e strt zl e luhtweerstn nog nul zijn, us is e voorwrtse krht groter n e tegenwerkene krhten en zl e snelhei toenemen. Nrmte e snelhei vn e fietser stijgt neemt e luhtweerstn toe en us wort e nettokrht stees kleiner, wroor e snelhei stees lngzmer zl toenemen. 7 De wrmtestroom oor het hout is te erekenen met e wrmtegeleiingsoëffiiënt vn het hout: λ hout = 0,4 W/(K m). Verer gelt t: A = 1,5 1,3 = 1,95 m 2, = 0,050 m en T = 21,0 8,0 = 13,0 C. Dit geeft P = λ A T 13,0 = 0,4 1,95 = 203 = 2 0, W = 0,2 kw. Voor het gls gelt t = 0,0050 m en λ gls = 0,93 W/(K m) us P = λ A T = 0,93 1,95 13,0 = 4,7 0, W = 4,7 kw. De wrmtestroom oor e plt hout is us 4,7 0,2 = 4,5 kw kleiner n oor het gls. Oriënttie: De hoeveelhei wrmte ie noig is voor het opwrmen vn e plt hout is te erekenen met e soortelijke wrmte vn het hout: = 1880 J/(kg K). Hiervoor is e mss vn het hout noig, ie te erekenen is met e ihthei vn het hout: ρ = 1 kg/m 3. Bereken rvoor eerste het volume vn het hout. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 1 vn 19

2 V = 1,5 1,3 0,050 = 0,0975 m 3 = 97,5 m 3 m = ρ V = 1 97,5 = 97,5 kg. T = 13,0 C Q = m T = ,5 13,0 = 2, J = 2 MJ. K4.2 WAARNEMEN EN REAGEREN 8 [W] Experiment: Retietij 9 [W] Experiment: Homeostse 10 [W] Experiment: Kleur en eweging wrnemen 11 [W] Experiment: Golfsnelhei vn het loe 12 Wr of niet wr? Niet wr: Een gezon lihm kn e omstnigheen innen het lihm ltij onstnt houen. Wr Niet wr: Het lihm heeft vijf vershillene zintuigen en kn rmee vijf vershillene grootheen uiten het lihm wrnemen. Wr e Niet wr: Een voetller geruikt ook zijn gehoor, ijvooreel om het fluitje vn e sheisrehter te horen. f Niet wr: Celkernen vn zenuwellen ie signlen vn zintuigen en reeptoren oorgeven zitten versprei oor het lihm. g Wr h Niet wr: Het lihm verstuurt signlen vi het zenuwstelsel en/of vi hormonen in het loe en/of oor het vervoer vn eple stoffen in het loe. i Niet wr: Vershillene frequenties woren oor vershillene groepen zintuigellen in het gehoor wrgenomen. j Niet wr: De gevoelighei vn e kegeltjes in het oog is veel lger n e gevoelighei vn e stfjes. k Niet wr: De loesomloop zorgt ervoor t overl in het lihm zuurstof, voeingsstoffen, fvlstoffen, hormonen en wrmte komen. l Wr 13 De grootheen ie een lihm onstnt hout zijn oner nere: lihmstempertuur, loeruk, suikerspiegel, zuurstofgehlte in het loe, hoeveelhei fvlstoffen en zuurgr. 14 Liht, gelui, geur, smk, tempertuur en ruk 15 Zuurstofgehlte, hoeveelhei fvlstoffen, lihmstempertuur 16 Vi zenuwen of vi hormonen 17 Jij geleit n e stroom vn je hn vi je romp nr je voeten. De stroom loopt n ook oor je hrt en kn r het hrtritme ernstig verstoren. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 2 vn 19

3 18 Bij toenme vn e hrtslgfrequentie neemt e oorloeing toe en stijgt e tempertuur in een spier. Ook het zuurstofgehlte neemt n toe. 19 [W] Experiment: Reflexen 20 [W] Experiment: Aemvolume 21 Eigen ntwoor vn e leerling 22 Bij een reflex gt het signl vi e kortste route vn e reeptor nr je spieren, nmelijk vi je ruggenmerg meteen weer terug. Een reflex is zo snel om je te eshermen tegen gevr en mogelijke eshigingen vn je lihm. 23 Wr of niet wr? Niet wr: Een prikkel wort oor een zenuwel oorgegeven oort N + - en K + - ionen oor e elwn ewegen. Niet wr: Bij een reflex stuurt het entrle zenuwstelsel vi het ruggenmerg iret e spieren n. Niet wr: De positieve pool vn e spnning in een zenuwel ligt innen e zenuwel. 24 Als e onentrtie zuurstof in je loe lg is, is het vershil tussen e zuurstofonentrtie in e luht en in je loe hoger, zot er sneller en meer zuurstof opgenomen wort oor je loe. 25 Bij een grotere zuurstofehoefte neemt niet lleen het emvolume toe mr nemen je longen ook meer zuurstof uit e luht op. Het vern tussen zuurstofehoefte en emvolume is us niet evenreig. Het vermogen hngt f vn e hoeveelhei loe ie het hrt per minuut kn ronpompen en e hoeveelhei zuurstof ie e longen kunnen opnemen. Het vermogen zl us niet evenreig met e emhlingsfrequentie zijn. De spierkrht is evenreig met het ntl spiervezels nst elkr. 26 Met ijvooreel lleen je ieps kun je wel je rm uigen, mr n het ontspnnen vn je ieps is er geen krht ie je rm weer kn strekken. 27 V mn = m 9 L = = 5605 ml = 5,6 L. V vrouw = m 11 L = = 4732 ml = 4,7 l us 5,6 4,7 = 0,9 L meer. Een hrtslg in rust mk slgen per minuut. Bij 45 slgen/min: = 2790 ml = 2,8 L en ij 70 slgen/min = 4340 ml = 4,3 L 2,8L tot 4,3 L. Het mximl ntl hrtslgen per minuut is: 220 leeftij (in jren) = = 203. Dus = ml = 13 L. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 3 vn 19

4 e f 5605 ml ml/min 0,45 min = 27 s. Bij 65 slgen per minuut wort er rongepompt: = 4030 ml/min. Dt is per g 4, = 5803 L. Het ntl keren t l het loe vn Sner wort rongepompt is us ,605 = 1, De fstn ie e prikkel moet fleggen is ij Niels, ie in zijn teen wort geprikt, veel groter n ij Mxim. Dt sheelt ongeveer 1,50 m. Het signl gt met ongeveer 120 m/s oor een zenuwel us het tijsvershil is ongeveer t = s = 1,50 = 0,0125 s. Er is v 120 us vershil in retietij mr t is met een gewone stopwth niet te meten. 29 We shtten e lengte vn e springer op 1,8 meter en in een zenuwel is v = 120 m/s us t = s = 1,8 = 0,015 s = 15 ms. v ms is voor lle mensen lnger n het signl noig heeft om vi e zenuwen vn e oren nr e ijeenspier te komen, us het is mogelijk om n het fluitsignl te strten en toh een vlse strt toegewezen te krijgen. 30 [W] Experiment: Retietij versus reflextij 31 [W] Experiment: Spierkrht 32 Je het twee punten noig om een spnningsvershil te kunnen meten. De tij is e tij t het elektrishe signl oor het hrt reist en t vernert niet ls je e plkkers ergens ners plkt. 33 Bij e P-top trekken e spierellen vn e oezems smen, t zijn er veel miner n lle spierellen vn e kmers, ie ij het QRS-omplex smentrekken. Het QRS-omplex wort veroorzkt oor het smentrekken vn e kmer, e T-top oor het ontspnnen vn e kmer. Bij het QRS-omplex stromen e N-ionen nr innen, ij e T-top nr uiten. Het gt hier om ezelfe hoeveelhei N-ionen lleen is e stroomrihting omgekeer en us is het oppervlkte gelijk. De tiepotentil kn ook e nere knt op lopen, en n is het gemeten spnningsvershil negtief in plts vn positief 34 Tijens e P-piek trekken e spierellen vn e oezems smen. Dit geeurt in een eple volgore en is niet te eïnvloeen. Wel is te eïnvloeen hoe lng het signl in e AV-knoop wort vstgehouen en het ritme wrmee e sinusknoop zijn pulsen fgeeft. 35 [W] Experiment: Een ECG opnemen ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 4 vn 19

5 K4.3 VOEDINGSSTOFFEN EN BEWEGEN 36 [W] Experiment: Vn welke ftoren is het vermogen fhnkelijk? 37 [W] Experiment: Armpje rukken 38 Wr of niet wr? Wr Niet wr: Als een spier veel wort geruikt, woren er extr spiervezels ngemkt oor het lihm. Wr Wr e Wr f Niet wr: Als je snel vn huis nr shool loopt is je spierkrht groter en us verriht je meer rei n wnneer je lngzm loopt. g Niet wr: Als je snel vn huis nr shool loopt is e rei groter en e tij korter, us is je vermogen groter n wnneer je lngzm loopt. h Niet wr: je hrtslgfrequentie wort oor meer ftoren eïnvloet zols stress en hormonen. Een toenme vn je hrtslgfrequentie hoeft us geen toenme vn je vermogen te etekenen. i Niet wr: ls je hrer rent, zl je ieper emhlen en is het zuurstofgehlte in je loe lger en zl je meer zuurstof opnemen per emhling. Je emhlingsfrequentie neemt us miner n twee keer zoveel toe. 39 [W] Experiment: Vern tussen vermogen en hrtfrequentie 40 [W] Experiment: Vern tussen snelhei en krht vn een spier 41 e De mrthonloper heeft e meeste rei verriht, wnt eze heeft een veel lngere fstn gelopen. De sprinter h het grootste vermogen, wnt eze heeft in heel korte tij e rei verriht, e mrthonloper heeft veel lnger gen over het verrihten vn e rei. De sprinter heeft e meeste spiervezels wnt eze moet veel meer krht leveren. De mrthonloper heeft e meeste voeingsstoffen in e spieren opgeslgen omt hij geurene lnge tij zuurstof en voeingsstoffen nr e spieren moet toevoeren. De sprinter is zwrer en gespierer n e mrthonloper wnt hij moet in korte tij veel krht leveren. De mrthonloper is liht en pezig zot hij niet zo veel gewiht hoeft mee te nemen tijens e mrthon. 42 Bij eie soorten oping wort ervoor gezorg t het loe meer zuurstof nr e spieren kn trnsporteren. Een mrthonloper zl eze soorten oping eerer geruiken, voor hem is het elngrijk t hij geurene lnge tij voloene zuurstof en voeingsstoffen nr e spieren kn trnsporteren. Door e extr roe loeellen in het loe kn e visositeit vn het loe toenemen en n kunnen loestolsels ontstn en t kn weer een hersen- of hrtinfrt veroorzken. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 5 vn 19

6 43 Het vern tussen verrihtte rei en spierkrht is evenreig. Als je snel kleine stppen mkt kost t per stp miner krht. De totle f te leggen fstn en tij lijven gelijk us zl het vermogen vn e sporter het grootst zijn ij het nemen vn grote stppen. Bij e methoe wr het grootste vermogen voor noig is, us ij e grote stppen, zl het hrt het meeste moeite heen om e eenspieren vn loe te voorzien. 44 [W] Experiment: Longvolume 45 [W] Experiment: Renement eplen 46 Eigen ntwoor vn e leerling 47 De wielrenner met het zwr verzet zette e meeste krht tijens het fietsen. De wielrenners verrihtten lleei evenveel rei. De wielrenner met het zwr verzet h het grootste vermogen. Met een kleiner verzet g je zuiniger met je energie om, je sprt je krhten (e tij is immers voor eie wielrenners gelijk). 48 De snellere lopers heen meer luhtweerstn, us het vermogen vn e snellere lopers is groter n het vermogen vn e lngzme lopers. De tegenwerkene krhten hngen lleen f vn e snelhei. Dus leveren lopers C en D het meeste vermogen en lopers A en B miner vermogen. Bij rei speelt e tij geen rol. Alleen e luhtweerstn eplt hoeveel rei er is verriht. Dus leveren lopers C en D meer rei en lopers A en B miner rei. Als ezelfe rei wort gelever in miner pssen etekent it t je hrer moet fzetten en rn opnieuw krht moet zetten om e grote ps te mken. Dus grote pssen kosten meer krht. Drnst leveren e snelle lopers meer rei, us moeten ie ook meer krht zetten. De volgore is us C D A B Bij eze fiets zit e fietser in een oon en rmee is het frontl oppervlk voor elke fietser gelijk. Drmee zijn lle ftoren ie een rol spelen in e luhtweerstn voor lle fietsers gelijk. De voorwrtse krht is n e enige krht ie vershillen is ij e fietsers en eplt wie het snelst fietst. W = F s invullen in P = W F s geeft: P = = F s = F v. t t t De hoogte h is ls volgt te erekenen: h = = 79 m, us het zwrtepunt eweegt tijens het lopen h = = 16 m omhoog. De rei ie e eenspieren moeten verrihten is e toenme vn e zwrteenergie: W = E z = m g h = 80 9,81 0,16 = 1, J. Dn is h = = 60 m h = = 25 m W = m g h = 80 9,81 0,25 = 1, J. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 6 vn 19

7 Bij grotere stppen moeten e enen 1,9 = 1,5 x zoveel rei verrihten per stp, 1,3 = 167 en ij kleine mr het ntl enoige stppen is ij grote stppen 100 0,60 stppen is t = 200. Dus het ntl stppen is 0, renement is us het grootst ij kleine stppen. = 1,2 x zo klein. Het 51 Het renement vn e spieren is 20% à 25%, invullen in η = W E in geeft E in = W = 3,0 = 15 MJ η 0,20 en E in = 3,0 = 12 MJ. 0,25 Het loe moet 12 tot 15 MJ n e spieren leveren. Oriënttie: De strutuurformule is vn gluose is C 6H 12O 6 (en niet C 12H 22O 11, t is shrose). Gluose heeft een verrningswre r m = 28, J/mol (Bins tel 56) en een molire mss M = 6 12, , ,00 = 180,16 g/mol (geruik hiervoor e toommss s vn e losse tomen uit Bins tel 99). Met ehulp vn E h = r m m M is n te erekenen hoeveel gluose wort omgezet. m = E h M = ,16 = 768 g r m 28, en m = ,16 = , g. Er wort 7, tot 9, grm gluose in zijn spieren omgezet. Als er ij e verrning vn vet per grm twee keer zoveel energie vrijkomt, is er twee keer zo weinig vn noig. De mrthonloper is n floop 3, tot 4, grm vet kwijt. 52 E = = 3, J. Het renement vn e spieren is 20% à 25% W = η E in = 0,20 3, = 6, J en W = 0,25 3, = 8, J. Er wort us 68 tot 85 kj nuttig omgezet in rei. De rei wort omgezet in hoogte-energie: W = m g h h = W = 6, ,5 104 = 86,6 m en h = = 108,3 m. m g 80 9, ,81 Krel kn 87 tot 1, m omhoog met e energie vn eze mrs. 86,6 108,3 = 481 en = 0,18 0, Dt zijn 4,8 102 tot 6, treen. 53 Anole steroïen en groeihormonen versterken e groei vn e spieren en eïnvloeen zo iret e krht en het vermogen vn e sporter. 54 De voorste sporter heeft veel meer spieren. Anole steroïen of groeihormonen. EPO of loeoping zot het lihm lngurig voloene zuurstof n e spieren kn lijven leveren. Dit kun je niet n e fietser zien. 55 Anole steroïen of groeihormonen, om meer spieren te krijgen. EPO zot e spieren tijens e mrthon voloene zuurstof krijgen. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 7 vn 19

8 56 Cfeïne is niet shelijk voor e gezonhei en ook niet in strij met e Spirit of sport. Alohol is in strij met e Spirit of sport en het levert in het verkeer extr risio s op. Vnwege het extr verkeersrisio stt het lleen op e opinglijst voor gemotoriseere sporten. Wee is shelijk voor e gezonhei en in strij met e Spirit of sport. 57 [W] Experiment: Retiesnelhei eïnvloeen K4.4 WARMTEHUISHOUDING 58 [W] Experiment: Huitempertuur 59 [W] Experiment: Gevoelstempertuur 60 Wr of niet wr? Niet wr: Een sporter rkt e meeste wrmte kwijt oor vermping en zweten (ehlve een zwemmer). Wr Wr Wr e Niet wr: Een sporter kn op vijf vershillene mnieren wrmte kwijtrken: oor geleiing, stroming, strling, vermping en emhling. f Niet wr: Ook ls je niet zweet kn er wter vn je hui vermpen. g Wr h Wr 61 Bij het lozen stroomt er meer loe iht oner e hui wroor je meer wrmte verliest oor strling. Het wrmteverlies hiervn is zo gering t je hiervn niet onerkoel zl rken. 62 Het luminiumekentje refleteert e wrmte ie e sporter uitstrlt, zot e sporter eze wrmte weer zelf opneemt. Netto is het wrmteverlies n kleiner. 63 Wrmteverlies oor geleiing is e winter groter n in e zomer, omt het tempertuurvershil tussen e luht en e hui groter is. Wrmteverlies oor stroming is in e zomer groter n in e winter, omt je in e winter je hui het fgeekt met kleing zot er geen koue luht lngs je hui kn stromen. Wrmteverlies oor strling is in e zomer groter n in e winter. Je het het vker wrm wroor er meer loe vlk oner e hui stroomt zot je meer wrmte uitstrlt. Wrmteverlies oor vermping is in e zomer groter n in e winter, omt je in e zomer meer zweet. Wrmteverlies oor emhling is in e winter groter n in e zomer omt er een groter tempertuurvershil is tussen e ingeeme luht en e longen. 64 Bij innenkomst voelt e omgeving wrm n. De elngrijkste mnier vn ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 8 vn 19

9 e f g h i j wrmteverlies is strling. N het omkleen voelt e omgeving kou n. De elngrijkste mnier vn wrmteverlies is geleiing. Als je net het zwem ingesprongen ent voelt het wter kou n. De elngrijkste mnier vn wrmteverlies is stroming. Als je hr oor het zwemt voelt het wter niet meer kou n omt je zelf meer wrmte proueert. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is stroming. Als je nr uiten ent gezwommen voelt e uitenluht kou n. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is emhling. Als je uiten uit het zwem klimt voelt het uiten erg kou. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is vermping. Als je oner e ouhe stt voelt het ouhewter wrm n. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is vermping. Als je vn e ouhe nr e kleeruimte loopt voelt e omgeving kou n. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is vermping. Als je je net het fgeroog in e kleekmer voelt e omgeving kou n. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is geleiing. Als je met je winterjs e kleekmer uitloopt voelt e omgeving wrm n. De elngrijkste vorm vn wrmteverlies is strling. 65 De tempertuur vn je hui stijgt, us zl je meer wrmte uitstrlen en ook het wrmteverlies oor geleiing zl toenemen. Als je veel eweegt ij het sporten zl het wrmteverlies oor stroming ook toenemen en oor het toenemen vn je emhlingsfrequentie zl ook het wrmteverlies oor emhling toenemen. En zor je gt zweten neemt ook het wrmteverlies oor vermping toe. 66 De lihmstempertuur vn e loper zl stijgen. De tempertuur vn e hui neemt toe wroor het wrmteverlies oor strling, geleiing en stroming toeneemt. Door het toenemen vn e tempertuur in e longen en e emhlingsfrequentie neemt het wrmteverlies oor emhling ook toe. Het wrmteverlies oor vermping neemt f omt e loper niet genoeg zweet meer kn proueren. De loper moet nog 2 km fleggen. Stel t hij t op een lg looptempo vn 6 km/uur oet, n oet hij r 20 minuten over. Hij kn 210 W wrmte niet kwijt, us proueert totl = 2, J wrmte. De soortelijke wrmte vn wter (hieruit estt het grootste geeelte vn het lihm) is 4, J/(kg K). Bij een mss vn 70 kg zl zijn tempertuurstijging zijn: T = 2, ,2 103 = 0,9 C. Zijn tempertuur ws l gestegen tijens het lopen tot ongeveer 39 C us hij zl e finish wrshijnlijk wel hlen, hij heeft n een lihmstempertuur vn 40 C. 67 [W] Experiment: Afkoeling vn e hui 68 [W] Experiment: Reltieve vohtighei 69 Eigen ntwoor vn e leerling ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 9 vn 19

10 70 De wrmteproutie is evenreig met e mss. Een grotere eer heeft een grotere mss en zl us evenreig meer wrmte proueren. Voor het strlingsvermogen gelt t P = σ A T hui 4 en voor e grootte vn het huioppervlk (vn een mens): A = 0,202 m 0,425 l 0,725. Een eer met een twee keer zo grote mss zl een 2 1/3 = 1,26 keer zo grote lengte heen. Het huioppervlk zl 2 0,425 1,26 0,725 = 1,6 keer zo groot zijn. Dus het huioppervlk en rmee ook het strlingsvermogen nemen miner n evenreig toe met e mss. De grotere eer zl us meer wrmte proueren en it miner snel verliezen oor strling, wroor hij zihzelf eter op tempertuur kn houen in het Artish geie. 71 Wrmtetrnsport oor strling (en ook stroming en geleiing) is hieroor groter, omt e huioppervlkte groter is. 72 In Neerln vriest het mr weinig en is het zeer zelen eneen e -20 C. Bij zwre inspnning he je volgens het kleingvies ps ij -25 C en kouer kleing uit e groep keep wrm noig. Bij toenemene inspnning stijgt e lihmstempertuur. Het vershil met e omgevingstempertuur wort n groter en us neemt het wrmtetrnsport oor stroming en geleiing toe. 73 N het sporten is e lihmstempertuur hoger en zijn e sporters ezweet. De sporters verliezen n snel veel wrmte. Wrmteverliezen oor strling, stroming, geleiing en vermping vormen een gevr voor fkoelen. Wrmteverlies oor vermping is ná het sporten wel groot mr vóór het sporten niet. Vlk ná een grote inspnning is het gevr voor onerkoeling groter omt e spieren n geen wrmte meer proueren mr e uitenknt vn het lihm is nog wel erg wrm wroor e sporter snel fkoelt. 74 Alleen het wrmteverlies oor zweten zl stijgen ij een tempertuurstijging, us t is lijn IV. Het wrmteverlies oor strling hngt niet f vn e omgevingstempertuur, us t is lijn III. Het wrmteverlies oor emhling en oor geleiing zl len ij een hogere tempertuur omt het tempertuurvershil tussen het lihm en e omgeving kleiner wort. Lijn I is een rehte lijn, eze is evenreig met het tempertuurvershil met e omgeving en hoort us ij het wrmteverlies oor geleiing. Lijn II zl het wrmteverlies oor emhling zijn, eze hngt niet lleen f vn het tempertuurvershil met e omgeving, mr ook vn e reltieve luhtvohtighei. Punt A is het snijpunt vn lijn I met e lijn wr het wrmteverlies 0 is. Dt is wnneer het tempertuurvershil met e omgeving 0 is. Dit is ij e lihmstempertuur vn 37 C. Als het wrmteverlies negtief is etekent it t het lihm oor e omgeving wort opgewrm. Dt is zo ls e omgeving wrmer is n 37 C. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 10 vn 19

11 75 De lngere sporter zl meer wrmte verliezen n e kortere sporter. An e formule voor e huioppervlkte A = 0,202 m 0,425 l 0,725 is te zien n e lengte vn e sporter een grotere invloe heeft op e oppervlkte n e mss. De sporters vn 1,90 m zullen us meer wrmte verliezen n e sporters vn 1,70 m. Mr e zwrere sporters zullen meer wrmte proueren n e lihtere sporters. De wrmteproutie is evenreig met e mss, terwijl het wrmteverlies iets miner n evenreig met e lengte is. De verhouingen vn e mss s zijn: = 1,14 en = 1,13. De verhouing vn e = 1,11. In verhouing neemt e lengte us miner toe n e mss en lengtes is 1,90 1,70 ovenien is het wrmteverlies miner n evenreig met e lengte. Dt etekent t sporter D e meeste wrmte proueert en eze wrmte in verhouing tot sporter A en C miner snel verliest. Hij hoeft zih het minst wrmt te kleen. Sporter B en C proueren evenveel wrmte, us zl sporter C zih wrmer moeten kleen. Sporter A proueert e minste wrmte en moet zih us het wrmst kleen. De volgore is us (eginnen ij e ikst geklee sporter): A C B D. 76 De sporters zijn l een tij n het sporten, us is hun wrmteproutie gelijk n hun wrmtefgifte nr uiten. Uit e tel vn figuur 41 lijkt t e gemiele wrmteproutie vn e 4 sporters is: Sporter A: lopen met 7 km/h, m = 80 kg, wrmteproutie 232 W/m 2, sporter B: lopen met 10 km/h, m = 80 kg, wrmteproutie 580 W/m 2, sporter C: fietsen met 20 km/h, m = 80 kg, wrmteproutie 220 W/m 2, sporter D: fietsen met 40 km/h, m = 90 kg, wrmteproutie 700 W/m 2. Sporter A, B en C heen ezelfe mss, us zl sporter B het meeste wrmte verliezen, n A en vervolgens C. Sporter D heeft een grotere wrmteproutie n e nere sporters en ovenien is zijn mss ook nog groter wroor zijn wrmteproutie (en wrmtefgifte) nog groter zl zijn. De juiste volgore is us (eginnen met e sporter ie e meeste wrmte per seone verliest: D B A C. 77 De vermpingswrmte vn wter is w = 2, J/kg, us e wrmte ie e mrthonloper is kwijtgerkt oor het vermpen vn zweet is Q zweten = w m = 2, ,0 = 9, J = 9,0 MJ. Oriënttie: De totle fgevoere wrmte is gelijk n e geproueere wrmte en eze is te erekenen met ehulp vn e tel in figuur 41 en Q totl = P wrmte A t. Bereken rvoor eerst e gemiele snelhei vn e mrthonloper om e juiste wre uit e tel in figuur 41 f te lezen en neem voor A e gemiele huioppervlkte vn een mn. Bereken tenslotte het gevrge perentge. De gelopen tij is t = = 1, s, us is e gemiele snelhei vn e mrthonloper v gem = s = = 2,79 m s = 10 t 1, km/h. Volgens e tel in figuur 41 is e wrmteproutie n P pro = 580 W/m 2. De huioppervlkte vn een gemiele mn is A = 1,8 m 2, us is e totle fgevoere wrmte Q totl = 580 1,8 1, = 1, J = 15,8 MJ. De loper is us 9,0 100% = 57% vn e fgevoere wrmte kwijtgerkt oor 15,8 zweten. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 11 vn 19

12 Oriënttie: Het wrmteverlies oor strling is te erekenen met P strling = σ A T hui 4 wrij σ e onstnte vn Boltzmn is: σ = 5, W/(m 2 K 4 ), A weer e huioppervlkte en T e huitempertuur: T = 37 C = = 310 K. De totle hoeveelhei uitgestrle wrmte is te erekenen met Q strling = P strling t. Vergelijk tenslotte het wrmteverlies oor strling met het totle wrmteverlies. P strling = 5, , = 9, W. Q strling = 9, , = 1, J = 14,3 MJ. Er is 15,8 MJ wrmte geproueer, wrvn 9,0 MJ kwijtgerkt is oor zweet us er zl miner n 14,3 MJ wrmte zijn kwijtgerkt oor strling. Het is zeker goe mogelijk t lle overige wrmte oor strling is kwijtgerkt. 20% vn e geruikte energie is omgezet in rei, us is 80% vn e geruikte energie e fgevoere wrmte. De fgevoere wrmte is Q totl = 1, J, us is e rei W = 20 1, = 3, J = 3,9 MJ. e W = F gem s F gem = W s = 3, = 94 N A = 0,202 m 0,425 l 0,725 = 0, ,425 1,70 0,725 = 1,73 = 1,7 m 2. De huitempertuur is: T hui = 37 C = = 310 K P strling = σ A T 4 hui = 5, , = 9, W. e De reltieve vohtighei is 100% us e luht kn niet meer wtermp evtten. Het zweet op e hui vn Merel kn us niet vermpen. Als Merel in foetushouing gt liggen verkleint ze hr oppervlk. Ze kn hr oppervlk verkleinen tot ongeveer 80%, us zl hr wrmteverlies met 20% eperkt woren. Oriënttie: De wrmte ie e slpzk opneemt is te erekenen met Q = m T wrij e soortelijke wrmte vn luht is: = 1, J/(kg K). De mss vn e luht is te erekenen met ehulp vn het volume en e ihthei vn e luht: ρ = 1,293 kg/m 3. T is het tempertuurvershil met e omgeving: T = = 27 K. De wrmte P ie Merel per seone n e slpzk fstt is 60% vn e strlingswrmte ie Merel proueert. Met Q = P t is tenslotte e tij uit te rekenen ie noig is om e slpzk op te wrmen. V = A = 1,73 0,10 = 0,173 m 3 m = ρ V = 1,293 0,173 = 0,22 kg luht. Q = m T = 1, ,22 27 = 5, J en P = 0,60 9, = 5, W t = Q = 5,9 103 P 5,4 102 = 11 s. De huioppervlkte is te erekenen met: A = 0,202 m 0,425 l 0,725. Pul: A = 0, ,425 1,80 0,725 = 1,927 = 1,9 m 2 en Quinten: A = 0, ,425 1,70 0,725 = 1,849 = 1,8 m 2. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 12 vn 19

13 Oriënttie: De wrmte ie Pul kwijtrkt oor zweten is te erekenen met Q zweten = w m. Hierij is w e vermpingswrmte vn wter: w = 2, J/kg. De mss vn het wter is te erekenen met m = ρ V wrij ρ e ihthei vn het wter is: ρ = 0, kg/m 3 = 0,998 kg/l. De geproueere wrmte is te erekenen met Q totl = P wrmte A t. De wrmteproutie vn Pul is f te lezen uit e tel in figuur 41. Het huioppervlk A vn Pul is ij vrg ereken en e gereen tij t is met ehulp vn e fstn en e snelhei uit te rekenen. Bereken tenslotte het gevrge perentge. De mss vn het wter t Pul is kwijtgerkt is m = 0,998 0,400 = 0,399 kg. De wrmte ie Pul rmee kwijtrkt is Q zweten = 2, ,399 = 9, J. Pul fietst met een snelhei vn 40 km/h, us volgens e tel vn figuur 41 is P wrmte = 700 W/m 2. De gefietste fstn is 65 km, us r oen ze t = s = 65 km = 1,625 h = 5,85 v 40 km/h 103 s over. De totle fgevoere wrmte is n: Q totl = 700 1,927 5, = 7, J. Pul rkt us 9, , % = 11% vn zijn wrmte vi zweten kwijt. Oriënttie: 4 Het wrmteverlies oor strling is te erekenen met P strling = σ A T hui wrij σ e onstnte vn Boltzmn is: σ = 5, W/(m 2 K 4 ), A weer e huioppervlkte en T e huitempertuur: T = 37 C = = 310 K. De totle hoeveelhei uitgestrle wrmte is Q strling = P strling t. Bereken tenslotte het gevrge perentge. P strling = 5, , = 1, W. De totle hoeveelhei uitgestrle wrmte is: Q strling = 1, , = 5, J. Pul rkt us 5, , % = 75% vn zijn wrmte kwijt oor strling. Bij ezelfe mss en inspnning zl Quinten evenveel wrmte proueren, mr e huioppervlkte vn Quinten is kleiner. Het wrmteverlies oor strling is evenreig kleiner en rom zl Quinten meer moeten zweten om ezelfe hoeveelhei wrmte f te kunnen voeren ls Pul. Quinten zl us meer voht kwijtrken tijens it ronje fietsen. 80 Oriënttie: De wrmte ie Feron per minuut kwijtrkt n het opwrmen vn e ingeeme luht is te erekenen met: Q luht = m T. Hierij is e soortelijke wrmte vn e luht: luht = 1, J/(kg K). De mss is te erekenen met m = ρ V wrij ρ luht = 1,293 kg/m 3 en V het volume vn e luht is. Het volume luht t per minuut wort ingeem is V = 8 3,0 = 24 L = m 3 en e mss vn e luht is m = 1, = 3, kg Q luht = 1, , (30 17) = 4, J. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 13 vn 19

14 Oriënttie: De wrmte ie het vermpen kost is te erekenen met Q vermpen = w m wrij w e vermpingswrmte vn wter is: w = 2, J/kg en m e mss vn het vermpte wter. Deze mss is te erekenen oor e luhtvohtighei vn e ingeeme luht te vergelijken met e luhtvohtighei vn e uitgeeme luht. De hoeveelhei wtermp ie e ingeeme luht evt is f te lezen in punt A vn figuur 48. De hoeveelhei wtermp vn e uitgeeme luht is 90% vn e mximle hoeveelhei wtermp ie luht vn 30 C kn evtten (ook f te lezen uit figuur 48). De fgelezen wres zijn in g/m 3 luht, us e totle mss vermpt wter is te erekenen met ehulp vn het totle volume luht t Feron per minuut emt. Lees e hoeveelhei wtermp ie e ingeeme luht evt f in punt A vn figuur 48: 8,5 g/m 3. De hoeveelhei wtermp ie luht vn 30 C kn evtten is volgens figuur 48 mximl 27 g/m 3, us evt e uitgeeme luht 0,90 27 = 24,3 g/m 3 wter. Er is us 24,3 8,5 = 15,8 g/m 3 wter vermpt. Feron emt per minuut m 3 luht in, us vermpt er per minuut 15, = 0,379 g wter. De energie ie t kost is Q vermpen = 2, , = 857 = 8, J. Oriënttie: De wrmte ie Feron oor hr emhling kwijtrkt is Q emhling = Q luht + Q vermpen. De geproueere wrmte is te erekenen met Q totl = P wrmte A t wrij P wmte fgelezen kn woren uit e tel in figuur 41, e huioppervlkte A gelijk is n e huioppervlkte vn een gemiele vrouw en t e tij is: 60 seonen. Bereken tenslotte het gevrge perentge. Q emhling = 4, , = 1, J. Volgens e tel in figuur 41 is e wrmteproutie ij slpen P wrmte = 46 W/m 2. De huioppervlkte vn een gemiele vrouw is A = 1,6 m 2, us is e totle fgevoere wrmte Q totl = 46 1,6 60 = 4, J. Feron rkt us 1, , % = 29% vn hr wrmte kwijt oor hr emhling. Oriënttie: Als Feron in een tentje slpt is T = 30 5 = 25 C. Bereken opnieuw Q luht en Q vermpen zols ij vrg en en tel eze op. De geproueere wrmte Q totl lijft ongewijzig ten opziht vn vrg. Bereken tenslotte het gevrge perentge. Q luht = 1, , = 7, J. Bij 15 C kn e uitgeeme luht volgens figuur 48 mximl 5,8 g/m 3 wtermp evtten. Bij een reltieve luhtvohtighei vn 85% evt e luht us 0,85 5,8 = 4,9 g/m 3 wter. Er zl us 24,3 4,9 = 19,4 g/m 3 wter vermpen. Dt is per minuut 19, = 0,466 g wter. De energie ie t kost is Q vermpen = w m = 2, , = 1, J. Q emhling = 7, , = 1, J. Feron rkt ij eze tempertuur us 1, , % = 41% vn hr wrmte kwijt oor hr emhling. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 14 vn 19

15 81 Oriënttie: Er moeten eerst een ntl nnmes gemkt woren: De hrloper heeft een snelhei vn 10 km/h, us volgens e tel in figuur 41 proueert hij 580 W/m 2, het is een mn met een huioppervlkte vn 1,8 m 2 en een mss vn 70 kg en hij rkt oververhit ls zijn tempertuur gestegen is nr 40 C. Bereken hoeveel wrmte e hrloper proueert. Bij stilstn is het wrmteverlies 81 W/m 2. Het vershil tussen het geproueere vermogen en het wrmteverlies is het vermogen P opwrm wrmee e hrloper opwrmt. Met ehulp vn e soortelijke wrmte vn e mens vn 3,5 kj/(kg K) is uit te rekenen hoeveel wrmte Q noig is om op te wrmen vn 37 C nr 42 C. Zo is tenslotte e tij uit t uit te rekenen oor eze wrmte Q te elen oor P opwrm. P wrmte = 580 1,8 = 1, W en P verlies = 81 1,8 = 1, W. De hrloper zl us opwrmen met P opwrm = 1, , = 8, J/s. De wrmte ie noig is om e tempertuur vn e hrloper te lten stijgen nr 40 C is: Q = m T = 3, (40 37) = 7, J Q t = = 7, = 8,18 P opwrm 8, s = 14 min. 82 [W] Experiment: Gevoelstempertuur 83 Gevoelstempertuur hngt smen met e winsnelhei. De lngsstromene luht koelt het lihm f, het gt hier us om wrmteverlies oor stroming. 84 Op een winerige tropishe g zl het uiten niet snel onverwht kouer nvoelen, e win zorgt juist voor een ngenme fkoeling. In e winter is het noemen vn e gevoelstempertuur een wrshuwing t je je wrmer moet kleen n je op gron vn e tempertuur zou enken 85 De regen vlt uit e hogere luhtlgen us is nog kouer n e luht. Door e regen g je nog meer wrmte verliezen oor vermping. De gevoelstempertuur wort us lger ij neerslg. Oner e 0 C is er geen regen mr sneeuw. De sneeuw lijft op je kleing liggen en vermpt niet us heeft geen invloe op e gevoelstempertuur. K4.5 AFSLUITING 86 Eigen ntwoor vn e leerling ( en ) 87 Grootheen ie een rol spelen ij homeostse in het menselijk lihm zijn lihmstempertuur, loeruk, suikerspiegel, zuurstofgehlte in het loe, hoeveelhei fvlstoffen, zuurgr. Grootheen ie e mens met zijn zintuigen kn wrnemen zijn liht, gelui, tempertuur, geur, smk, ruk. Een zintuig estt uit zintuigellen ie prikkels vn uiten kunnen wrnemen en oorgeven. Een reeptor is een el ie speifieke informtie innen het lihm wrneemt. Een reeptor is us eigenlijk een zintuigel voor innen in het lihm. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 15 vn 19

16 Grootheen ie reeptoren in het menselijk lihm kunnen wrnemen zijn houing, zuurstofgehlte in het loe, hoeveelhei fvlstoffen en lihmstempertuur. e Alle elkernen vn zenuwen ie spieren nsturen evinen zih in het entrle zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg). f De enrieten vn e zenuwel ontvngen het signl en geven het vi het ellihm n het xon oor. Het xon is een zeer lnge uitloper ie tot in het entrle zenuwstelsel reikt. Dr wort het signl oorgegeven n nere zenuwellen en verer versprei. De zenuwel ie ls retie e spier nstuurt ligt ook met zijn elkern in het entrle zenuwstelsel. Het signl loopt weer vi het xon tot n e synps ij e spieren. g De rie funties vn e loestroom zijn het trnsporteren vn zuurstof, voeingsstoffen en fvlstoffen, het verspreien vn hormonen oor het lihm en het regelen vn e tempertuur vn het lihm. h Een vershil tussen zenuwen en hormonen is t zenuwen vi elektrishe signlen werken terwijl hormonen met hemishe signlen werken. Een overeenkomst tussen zenuwen en hormonen is t ze lleei signlen trnsporteren. i De zuurstofehoefte is een mt voor e inspnning. Mr er is geen eenuiig vern tussen zuurstofehoefte en emhlingsfrequentie omt je, ls je meer zuurstof noig het, ook ieper gt emhlen en ls het zuurstofgehlte in je loe lg is nemen je longen ook meer zuurstof op uit e luht. De hrtfrequentie is een etere mt voor e zuurstofehoefte, wnt eze hngt iret f vn e ehoefte n voeingsstoffen en zuurstof in het lihm. j Een reflex is veel sneller n een gewone retie op een prikkel, omt niet eerst een signl nr e hersenen hoeft te gn: er wort iret geregeer. k Arei W en krht F zijn reht evenreig met elkr, e evenreigheisonstnte is e fgelege fstn s wrover e krht werkt (W = F s). l Arei W en vermogen P zijn reht evenreig met elkr, e evenreigheisonstnte is e enoige tij t wrin e rei wort verriht (W = P t). m Tussen e spierkrht en het ntl spierellen is een evenreig vern. n De energie uit voeingsstoffen wort oor spieren omgezet in wrmte en rei. o Het menselijk lihm verliest zijn wrmte oor geleiing, stroming, strling, vermping en emhling. p De strlingswrmte ie het lihm uitstrlt is evenreig met e viere mht vn e tempertuur (in Kelvin) vn e uitstrlene hui. q Als e wrmtelns niet in evenwiht is zl e tempertuur vn het menselijk lihm stijgen of len wroor het lihm oververhit of onerkoel rkt. r Als iemn intensief gt sporten zl het lihm e volgene mtregelen treffen: Meer loe vlk oner e hui lten stromen, om zo het wrmteverlies oor strling, geleiing en stroming te verhogen, en (meer) trnspirtie, om zo het wrmteverlies oor zweten te verhogen. s Wrmteverlies oor geleiing hngt voorl f vn het vershil in tempertuur vn e hui en e omgevingstempertuur, terwijl wrmteverlies oor stroming voorl fhngt vn e fvoer vn e wrmte, us vn e luhtstroming om het lihm. 88 Bloeoping is een mnier om e zuurstofvoorziening vn e spieren te vereteren. Dt is voorl vn elng ij uursporters en heeft weinig zin ij sprinters. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 16 vn 19

17 De nole steroïen zorgen voor een toenme vn e spiermss, us e sporter zl iner hrer kunnen lopen. De sporter moet wel hr lijven trinen omt ners e spierellen woren fgeroken. Bij gelijke inspnning krijgt e sporter us een oneerlijk vooreel. 89 Oriënttie: Bereken eerst het energieverlies met η = W, wrij η = 23% en W = P t met E h P = 260 W en t = 3 h = 1, s. Bereken vervolgens hoeveel grm gluose hiervoor moet woren verrn met E h = r m m. De strutuurformule vn gluose is volgens Bins tel 66B: CH12O6. M Met ehulp vn Bins tel 99 is n e molire mss te erekenen. De verrningswre vn gluose is r m = 28, J/mol (Bins tel 56). W = 260 1, = 2, J E h = W = 2, = 1, J. η 0,23 M = 6 12, , ,00 = 180,156 g/mol. m = E h M = 1, ,156 = 7, r m 28, g. Het renement vn e spieren is 23%, us wort 100% - 23% = 77% vn zijn energie omgezet in wrmte. De wrmteproutie is us P wrmte = = 870 W Q = P wrmte t = 870 1, = 9, J = 9,4 MJ. Als 50% vn e geproueere wrmte wort fgevoer oor zweet, n is Q zweet = 0,50 Q = 0,50 9, = 4, J. Voor vermping gelt t Q zweet = v m, wrij v e vermpingswre vn wter is: v = 2, J/kg (Bins tel 11) m = Q zweet = 4,7 106 v 2, = 2,1 kg. Als nu ijn lle wrmte wort fgegeven oor zweet terwijl t vorig jr e helft vn e wrmte ws, zl er nu us twee keer zoveel zweet geproueer woren. De wielrenner zl us 2,1 kg extr zweet proueren en moet 2,1 L extr wter rinken tijens e re W = P t = 35 ( ) = = 2, J. Het renement vn e spieren is 25% en η = W E in, us e energie ie e hrloper n floop moet nvullen is E in = W = 2,7 105 = 1,1 η 0, J = 1,1 MJ. De hemishe energie ie e uto noig heeft voor ezelfe rei is E h = W = 2,7 105 = 1,8 η 0, J = 1,8 MJ. De verrningswrmte vn enzine is 33 GJ/m 3 (ins tel 28B). Dus is r v = 33 MJ/liter. Met E h = r v V is e hoeveelhei enzine V ie e uto zou verruiken te erekenen: V = E h = 1,8 = 0,055 l = 55 ml. r v Het loevolume vn een gemiele mn is 5 L, us 0, % = 10%. Met 10% miner loe is er een merkr slehter trnsport vn zuurstof en fvlstoffen, us kunnen je spieren miner goe funtioneren. 5 ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 17 vn 19

18 92 W = E z = m g h = 68 9, = 9, = 9, J. De rei per trptree is W tree = 9, = 125 = 1, J. 745 Jo loopt e trppen in 6 min en 51,4 s, t is ,4 = 411,4 s P = W = 9, = 227 = 2,3 t 411,4 102 W. In e opgve is weggevllen t e eelnemers in totl 1471 meter fleggen. De gemiele spierkrht vn Jo is n te erekenen met W = F spier s F spier = W = 9, = 63 N. s 1471 e P strling = σ A T hui 4 wrij σ = 5, W/(m 2 K 4 ), T hui = = 310 K en A = 0,202 m 0,425 l 0,725 = 0, ,425 1,75 0,725 = 1,82 m 2 P strling = 5, , = 9, W Q strling = P strling t = 9, ,4 = 3, J = 0,39 MJ. f g Oriënttie: We nemen n t e uitgeeme luht een tempertuur vn 30 C en een reltieve vohtighei vn 90% heeft. Jo rkt ij het emhlen wrmte kwijt n het opwrmen vn e luht vn 18 C nr 30 C, en hij rkt wrmte kwijt n het vermpen vn het wter, omt e luhtvohtighei vn e uitgeeme luht hoger is n ie vn e ingeeme luht. De wrmte ie Jo kwijtrkt n het opwrmen vn e luht is te erekenen met Q verwrmen = luht m T met = 1, J/(kg C) en m = ρ V wrij ρ luht = 1,293 kg/m 3 (zie ook tel 12 vn Bins). De wrmte ie Jo kwijtrkt oort e uitgeeme luht vohtiger is n e ingeeme luht is te erekenen oor n e hn vn figuur 43 te eplen hoeveel wtermp e ingeeme en e uitgeeme luht evtten en it in te vullen in Q vermpen = w m met w = 2, J/kg (zie Bins tel 12). Tenslotte is: Q zweten = Q verwrmen + Q vermpen. T = = 12 C en V = 4,7 L = 4, m 3 m = 1,293 4, = 6, kg Q verwrmen = 1, , = 72,9 J. Uit e tel in figuur 52 is oor interpoltie te eplen t er ij 18 C mximl (17,3 12,8) = 15, 5 g wtermp in één m3 luht zit. Bij een reltieve luhtvohtighei vn 50% zit er us 0,50 15,5 = 7,8 g/m 3 wter in e luht. Bij 30 C is f te lezen t er mximl 30,3 g wtermp per m 3 in e luht zit. Bij een reltieve luhtvohtighei vn 90% zit er us 0,90 30,3 = 27,3 g/m 3 wter in e luht. Er is us 27,3 7,8 = 19,5 g/m 3 vermpt. Bij een longinhou vn 4,7 L is e mss vn het vermpte wter m = 19,5 4, = 9, g Q vermpen = 2, , = 2, J. Q zweten = Q verwrmen + Q vermpen = 72,9 + 2, = 2, J = 21 kj per emhling. 178 slgen per minuut en 60 ml per slg, geurene 6 minuten en 51,4 s. Dn is er us 178 0,060 (6 + 51,4 ) = 73,2 = 73 L. 60 h V mn = m 9 L = ,75 = 5506 ml = 5,5 L. 73,2 i = 13 keer. 5, De rolwrijvingskrht, e luhtwrijvingskrht en e omponent vn e zwrtekrht in e rihting vn e helling. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 18 vn 19

19 e f g De omponent vn e zwrtekrht in e rihting vn e helling zorgt voor een extr tegenwerkene krht wroor e zuurstofehoefte vn e wielrenner extr groot is. Door e lge luhtruk wort e luht miner hr nr innen geuw oort het vershil tussen e ruk vn e uitenluht en e luhtruk in je uitgezette longen n kleiner is. Bovenien is e luht ijler en evt us miner zuurstof per m 3. Hieroor krijg je per emhling miner zuurstof innen. Het vooreel is t e luhtweerstn lger is, wnt eze is evenreig met e ihthei vn e luht. Het vooreel vn e lge luhtweerstn hngt f vn e snelhei vn e wielrenner, wnt e luhtweerstn is kwrtish evenreig met e snelhei. Als e wielrenner een steile erg op rijt zl zijn snelhei erg lg zijn. Een hooggelegen wielern ligt vlk zot e zwrtekrht geen rol speelt. Bij het ergop rijen zl e snelhei zo lg zijn t het vooreel vn e lge luhtweerstn niet opweegt tegen e extr zuurstofehoefte vn e wielrenner en het neel vn e lge luhtruk ij e emhling. ThiemeMeulenhoff v CONCEPT Pgin 19 vn 19