Een belangrijke kracht die op de kajak en kajakvaarder wordt uitgevoerd is de zwaartekracht. Even uitgaande van een kajak van 20 kilo en een vaarder van 80 kilo is de totale massa 100 kg.

Met de formule F=m*a. Waarbij

• F staat voor de kracht die uitgeoefend wordt
• m voor de massa (hier dus 100 kg)
• g staat voor de versnelling (in dit geval de zwaartekracht van 9,8 m/s)

Er wordt dus een kracht van 980 N uitgevoerd naar beneden richting het middelpunt van de aarde (groene pijl). Deze kracht wordt opgeheven doordat er een opwaartse kracht is door het water in de tegengestelde richting (gele pijl). Deze twee krachten heffen elkaar precies op.
Belangrijk hierbij is dat de opwaartse kracht wordt bereikt doordat de kajak tot een bepaalde diepte in het water gedrukt wordt en daarmee het water wegduwt.

Nu kan ik de kajak op een golf gaan tekenen, maar het is makkelijker om de kajak op een schuine helling te zetten. De krachten die plaatsvinden kunnen daar net zo makkelijk mee besproken worden.

In het volgende plaatje is er een kajakker aan het varen en hij zit op een golf waarbij de kajak 30 graden wordt opgetild door de golf.
In de tekening is nog steeds de pijl te zien de de zwaartekracht uitvoert op de kajakker met zijn kajak. Deze kracht is nog steeds 980 Newton naar beneden gericht.

De krachten die de zwaartekracht uitvoert kan echter ontleedt worden in twee delen. Het eerste deel is de kracht die in het verlengde staat van de vaarrichting van de kajakker en de andere kracht is de kracht die de kajakker het water in duwt.

De kracht die in het verlengde licht van de kajakker kan berekend worden met de formule F resultante kracht = sin(alfa) * kracht van de zwaartekracht. Dit is sin (30) * 980 = 490 N.

De kracht die de kajakker het water in duwt is cos(alfa) * kracht van de zwaartekracht. Dit is cos (30) * 980 = 848 Newton.

Kracht vooruit

Dit betekent dat er nu een aanzienlijke kracht in de vaarrichting aanwezig is. Nu hoeft alles niet meer gedaan te worden door de kajakker, omdat de zwaartekracht meehelpt om vooruit te komen. Als je dan weet dat we met de armen/romp een kracht kunnen leveren ergens tussen de 200 Newton en de 500 Newton (de laatste voor de heel sterke personen onder ons). Dan is dat bij een golf die een hoek heeft van 30 graden dat we nu twee keer zoveel kracht hebben om vooruit te komen!

Geen wonder dat we zo snel kunnen varen op zulke momenten...

Stabiliteit van de kajak

En wat gebeurt er nu met de stabiliteit van de kajak? De kajak wordt met een kleinere kracht in het water gedrukt (848 N) dan in de situatie dat er op vlakwater wordt gevaren (980 N). Dit betekent dat de kajak minder diep in het water komt te liggen. En we weten allen dat een kajak die minder diep in het water ligt minder stabiel is.

Dit is ongeveer vergelijkbaar met het varen met een kajak met 13 kilo minder aan bagage.