Kuifeend

Een kuifeend

Een kuifeend van 685 g (sign: 3) duikt op 1,6 m (sign: 2) diepte naar mosselen. Hij ondervindt een opwaartse kracht van 9,3 N (sign: 2).
a. (3p) Hoeveel kracht moet de eend met zijn poten uitoefenen om op die diepte te blijven ?
De eend trappelt nu niet meer om beneden te blijven. Hij komt boven door de resultante van opwaartse kracht en zwaartekracht.
b. (2p) Bereken de arbeid, die verricht wordt door de resultante kracht tijdens het stijgen naar het wateroppervlak.
c. (3p) Bereken de snelheid, waarmee hij uit het water zal schieten.

a. (3p) F_z = m•g = 0,685 • 9,81 = 6,71985 N.
F_res = 0 N = F_z + F_poten – F_opwaarts = 6,71985 + F_poten - 9,3.
F_poten = 9,3 – 6,71985 = 2,6 N (sign: 2).

b. (2p) W = F_res•s = 2,6 • 1,6 = 4,1 J (sign: 2).

c. (2p) W = E_k,na = 4,1 = 0,5 • m • v² = 0,5 • 0,685 • v².
v² = 4,1 / (0,5 • 0,685 ) = 12,053255474 (m²/s²).
v = √(12,053255474) = 3,5 m/s (sign: 2).