Voortplanting van trillingen - lopende golven

Vergelijkbare documenten
Examen Algemene natuurkunde 1 18 januari 2016

Beredeneer waarom de marginale productcurve de gemiddelde productcurve in het maximum snijdt.

Correctievoorschrift VWO

WATERWERKBLAD. AANLEG VAN LEIDINGWATERINSTALLATIES Bevestiging van leidingen

CONCEPT WATERWERKBLAD. AANLEG VAN LEIDINGWATERINSTALLATIES Bevestiging van leidingen

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 21 november 2005 van 14:00 17:00 uur

13 Golven. e Transversale lopende golven. Onderwerpen:

Harmonische trillingen

Vrije ongedempte trilling

Naam: Klas: Repetitie Golven VWO (versie A) Opgave 2 Leg uit wat het verschil is tussen een transversale golf en een longitudinale golf.

Opmerking: Kan ook sneller door met impulsmomentbehoud de nieuwe snelheid uit te rekenen en daarmee een uitspraak te doen over de energie.

2 De elektrische huisinstallatie

m C Trillingen Harmonische trilling Wiskundig intermezzo

2 De Elektrische huisinstallatie

Antwoorden Natuurkunde Olympiade pagina 1


v v I I I 10 P I 316, 10

Examentraining Leerlingmateriaal

Een nieuwe dimensie in beveiliging. Galaxy Dimension INBRAAKBESCHERMING EN TOEGANGSCONTROLE: EEN UNIEKE EN VOLLEDIG GEÏNTEGREERDE

Hierin is λ de golflengte in m, v de golfsnelheid in m/s en T de trillingstijd in s.

RC4-2. Gebruiksaanwijzing RC4-2 afstandsbediening

KeCo-opgaven elektricitietsleer VWO4

Opgave 1 Onder de uitwijking verstaan we de verschuiving ten opzichte van de evenwichtsstand.

Form follows Force. Robert-Jan Kustermans Docenten: Jan Engels, Tjalling Homans en Wim Kamerling Definitief rapport,

OVERLEVINGSTAFELS en VERZEKEREN Werkblad Getallen bij leven en dood

Als de lijn een sinusvorm heeft spreek je van een harmonische trilling of een zuivere toon.

ARBEIDS- en ENERGIEMETHODEN. Opgave 0 : Ligger met een koppel. Opgave 1 : Niet-lineair last-zakkingsdiagram. Opgave 2 : Horizontaal belast raamwerk

Een snaar vertoont de bovenstaande staande trilling. Met welke toon hebben we hier te maken? 1. De grondtoon; 2. De vijfde boventoon; 3. De zesde bove

Tentamen CT2031. ConstructieMechanica 3

inschakelstroom lamp

WATERWERKBLAD. AANLEG VAN LEIDINGWATERINSTALLATIES Bevestiging van leidingen

Kritische belastingen van stabiliteitselementen

BROCHURE Cursus Klantgericht Werken. rendabel. tevreden. trouw. klantgericht. Klantgericht Werken. Sales Force Consulting

Technische Universiteit Delft Faculteit der Civiele Techniek en Geowetenschappen. De effectieve kiplengte van houten liggers

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 3 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 14

Doorbuiging. Rekenvoorbeelden bij Eurocode 2 (10)

BROCHURE Training Klantgericht Verkopen. Klantgerichte Verkooptraining. Sales Force Consulting

TENTAMEN. x 2 x 3. x x2. cos( x y) cos ( x) cos( y) + sin( x) sin( y) d dx arcsin( x)

Samenvatting Natuurkunde Samenvatting 4 Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen

nederlands akoestisch genootschap EEN NIEUWE ONTWERPMETHODE VOOR LUIDSPREKER OVERNAMEFILTERS

Tentamen CT2053 Constructief Ontwerpen 2 studiejaar 2009/2010 donderdag 26 augustus 2010 van 9.00 tot uur

1 e jaar 2 e graad (2uur)

Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Tentamen Analyse van Continua

OPGAVE 7 : ARBEID EN ENERGIE

Een evenementenvergunning

Trillingen en Golven. Samenvatting natuurkunde Hoofdstuk 3 & 4 Joris van Rijn

n-- J Bij elk ander verwarmingssysteem is dit niet het geval, de temperatuur tegen het '-.!:> plafond is altijd hoger dan bij de vloer.

E UROPESE H OGESCHOOL B RUSSEL

Knik van een verend gesteunde kolom in een raamwerk

Naam : F. Outloos Nummer : 1302

Antwoorden Natuurkunde Hoofdstuk 11 Golven

natuurkunde havo 2015-II

U kunt er volgende zaken mee meten : DC Spanning AC Spanning DC Stroom Weerstand Diode test Continuiteitstest

Golven. 4.1 Lopende golven

Eindexamen natuurkunde 1 vwo 2001-I

Eindexamen natuurkunde havo II

Tentamen CT2053 Constructief Ontwerpen 2 studiejaar 2009/2010 donderdag 24 juni 2010 van tot uur

Huurdersinformatie. Veranderingen in uw woning

VERGISTEN VAN ZUIVERINGSSLIB een vergelijking tussen thermofiele en mesofiele slibgisting

Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

evenementenlocatie P2 Euroborg

natuurkunde vwo 2019-II

Woningen met het Slimmer Kopen label hebben een lagere aankoopprijs. Het voordeel kan wel oplopen tot 25 procent!

Aanvragen zelf beleggen zonder advies (voor ondernemers) SNS Zelf Beleggen (Zakelijk)

Uitwerking tentamen CT2053 Constructief Ontwerpen 2 studiejaar 2009/2010 donderdag 24 juni 2010 van tot uur

Hoofdstuk 9 Golven. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Complete reader periode 1 leerjaar 2. J. Kuiper. Transfer Database

De materialen die worden gebruikt voor het voorbereiden van de vloer moeten worden gebruikt in overeenstemming met de instructies van de fabrikant.

Tentamen 5CI30 Sensor Physics ,

T G6202. Info: auteur: Examencommissie Toelatingsexamen Arts en Tandarts, bron: Juli 2015, id: 11941

Deel 1 Vijfde, herziene druk

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Golven. 25 juli dr. Brenda Casteleyn

Eindexamen natuurkunde vwo II

Statistiek in twee variabelen lineaire regressie

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Trillingen ( ) Pagina 1 van 11

Atab in de IKO groep. Atab onderscheidt zich door: IKO setting the standard

Verder. Tips en tricks voor verpleegkundig rekenen

Tentamen CT2031 ConstructieMechanica 3 2 april 2007 MODELUITWERKING. a) De grenzen kunnen m.b.v. de basisgevallen van Euler worden bepaald:

S3 Oefeningen Krachtenleer Hoofdstuk II II-3. II-3 Grafisch: 1cm. II-3 Analytisch. Sinusregel: R F 1

euzedossier & uitgeverij remmers instructie bij het decaanaccount versie

Invloeden van schok en trillingen op product en verpakkingen

CAGO GAS. Installatie - en gebruiks handleiding. Infrarood kachel IRV PETITE 63. Artikel nummer: CE 0051

ConstructieMechanica 3

CAGO GAS. IRV 42/C Mod Windfire 373 en 374 Turbo. Artikel nummer: CE 0051

1E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE

Examentraining Natuurkunde havo Subdomein B1. Informatieoverdracht

Trillingen. Welke gegevens heb je nodig om dit diagram exact te kunnen tekenen?

Hoofdstuk 9 Golven. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Uitwerkingen opgaven hoofdstuk Lopende golven

Gemaakt door: Marinka Bruining en Marianne Fokkema Klas: 4E en 5C

jaar: 1989 nummer: 25

De griffier gewaardeerd Een klantenonderzoek onder staten- en gemeenteraadsleden

VEILIGHEIDSYSTEMEN. Persoonlijke bescherming. Clip systemen voor bitumen en kunststof dakbedekkingen

Sterftetafel: van verstreken leeftijden naar exacte leeftijden Update 4/9/2012

NATUURKUNDE PROEFWERK

4. Maak een tekening:

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 16

Opgave 2 Amplitude = afstand tussen de evenwichtsstand en de uiterste stand.

Transcriptie:

Voortpanting van triingen - opende goven 8. Eigenschappen van goven Interferentie van goven Interferentie doet zich voor as goven ekaar samentreffen. Het is dus een samensteen van goven. COHERENTIEVOORWAARDE: triingsbronnen zijn coherent as ze trien met een constant faseverschi. 9. Samensteen van goven 9. Samensteen van ééndimensionae goven We bekijken hier enke de uiterste gevaen. CONSTRUCTIEVE INTERFERENTIE: as het wegverschi dat door de triingen wordt afgeegd geijk is aan een gehee keer de gofengte ( k, of een even aanta keer de have gofengte k. De triingen zijn hier in fase. DESTRUCTIEVE INTERFERENTIE: as het wegverschi dat door de triingen wordt afgeegd geijk is aan een oneven aanta keer de have gofengte ( k +. De triingen zijn hier in tegenfase. 9. Samensteen van tweedimensionae goven O d d O Voortpanten van triingen - opende goven /9

Om te weten weke de resuterende triing in is, moeten we weten weke triingen inwerken op punt. Dit zijn x en x respectieveijk komende van triingsbron O en O. d x = A sin d x = A sin De resuterende triing in ( x vinden we door x en x op te teen. Hiervoor hebben we de vogende formue van Simpson voor nodig: α + β α β A sinα + A sin β = A sin cos d d Hierin is α = en β = zodat: d d + α + β = = d + d = d + d d d + α β = = ( d d = ( d d ( ( Nu kunnen we steen dat: x = x + x = A sin ( d + d cos ( d d Het stuk A cos ( d d drukt de grootte van de ampitude uit. Merk op dat hier geen t in zit. De ampitude is dus NIET afhankeijk van de tijd. Bij constructieve interferentie za dit stuk maximaa worden. Dit wi zeggen dat cos ( d d = ± en gebeurt enke op de paatsen waarvoor gedt: ( d d = k of d d = k met k een natuurijk geta. Bij destructieve interferentie za dit stuk 0 worden. Dit wi zeggen dat cos ( d d = 0 en gebeurt enke op de paatsen waarvoor gedt: ( d d = + k of d d = ( k + met k een natuurijk geta. Voortpanten van triingen - opende goven /9

9.3 Oefening Bereken 3 verschiende gofengten die in het punt bestendig zorgen voor een minimae ampitude. Doe dit ook voor een maximae ampitude. Bereken de aagst mogeijke frequentie waarbij niet beweegt as de voortpantingssneheid van de watergoven geijk is aan 0,36 m/s. Minimae ampitude: 8 d d = ( k + = 9 = k + 8 0 = = 8 cm 8 = = 6 cm 3 8 = = 3,6 cm 5 Maximae ampitude: 9 d d = k = 9 = k 9 = = 9 cm 9 = = 4,5 cm 9 3 = = 3 cm 3 Laagste frequentie (dus met grootste gofengte: v 0,36 v = f f = = = Hz 0,8 A B 90 mm 0. Staande goven 0. Terugkaatsing van opende goven BIJ EEN VRIJ UITEINDE IS ER GEEN FASESRONG. Vogens het beginse van Huygens za het vrije uiteinde een triing veroorzaken zoas hij die gekregen heeft. BIJ EEN VAST UITEINDE IS ER WEL EEN FASESRONG. Vogens de wet van actie en reactie (3de wet van Newton is de reactiekracht tegengested aan de actiekracht. Dus de triing die vertrekt aan het vaste uiteinde is tegengested aan de triing die er aankwam. Voortpanten van triingen - opende goven 3/9

0. Ontstaan van een staande gof Het samensteen van de heengaande en de weerkaatste gof. 0.3 Wiskundige afeiding A - VRIJ UITEINDE d ( d x = A sin + d x = A sin ( De triing x die het punt ondervindt is de samensteing van triingen en x (de weerkaatste triing. Hiervoor hebben we de vogende formue van Simpson voor nodig: α + β α β A sinα + A sin β = A sin cos ( ( d + d Hierin is α = en β = zodat: ( d ( d + + α + β = = ( d ( d + + α β d = = Nu kunnen we steen dat: d x = x + x cos sin = A x Buiken, paatsen waar de ampitude maximaa is, vinden we op de paatsen d waarvoor gedt: cos = ±. Hieruit vogt dat d k = k of d =. Voortpanten van triingen - opende goven 4/9

Knopen, paatsen waar de ampitude minimaa is, vinden we op de paatsen d waarvoor gedt: cos = 0. Hieruit vogt dat d = + k of d = ( + k. 4 B - VAST UITEINDE d ( d x = A sin ( + d x = A sin + De triing x die het punt ondervindt is de samensteing van triingen en x (de weerkaatste triing. Hiervoor hebben we de vogende formue van Simpson voor nodig: α + β α β A sinα + A sin β = A sin cos ( ( d + d Hierin is α = en β = + zodat: ( d ( d + + + α + β = = + ( d ( d + + α β d = = Nu kunnen we steen dat: d d x x x cos sin sin cos A A = + = + = x Voortpanten van triingen - opende goven 5/9

d Buiken vinden we op de paatsen waarvoor gedt: sin = ±. Hieruit vogt dat d = + k of d = ( + k. 4 d Knopen vinden we op de paatsen waarvoor gedt: sin = 0. Hieruit vogt dat d k = k of d =. 0.4 De eigen frequentie Een singer, een massa aan een veer, een stemvork kunnen trien met een bepaade frequentie: ze bezitten sechts enkee eigenfrequentie. In een snaar (waarvan beide uiteinden zijn ingekemd zijn verschiende triingswijzen mogeijk. Er kunnen staande goven ontstaan met, 3, 4 knopen. Vermits de knopen op een have gofengte iggen, moet de engte van de snaar steeds vodoen aan: grondtoon k = ste boventoon k = 3 de boventoon k = 3 4 3de boventoon k = 4 = = 3 = = 3 = 3 = 4 4 = = Agemeen: = k f = k f f k v = Voortpanten van triingen - opende goven 6/9

Bij een snaar waarvan één zijde ingekemd is, moet de engte van de snaar steeds vodoen aan: grondtoon k = 0 ste boventoon k = 3 de boventoon k = 4 3de boventoon k = 3 = 4 3 = 4 3 5 = 4 4 7 = 4 = + k f = + k f 4 4 Agemeen: ( ( f = ( k + v 4 Bij een snaar met twee vrije uiteinden, moet de engte van de snaar steeds vodoen aan: grondtoon k = ste boventoon k = 3 de boventoon k = 3 4 3de boventoon k = 4 Voortpanten van triingen - opende goven 7/9

= = 3 = = 3 = 3 = 4 4 = = Agemeen: = k f = k f f k v = 0.5 Oefening We paatsen een geuidsbron net boven een buis van 60 cm. Het geuid heeft een frequentie van 700 Hz en een gofsneheid van 340 m/s. Hoevee cm zand moeten we minstens in de buis doen opdat we staande goven verkrijgen? ( k v + v f = ( + k = 4 4f h = 60 = 60 ( k + v 4f h v g 60 cm k = 0: k = : k = : k = 3: k = 4: k = 5: 34000 h = 60 = 55 cm 4 700 3 34000 h = 60 = 45 cm 4 700 5 34000 h = 60 = 35 cm 4 700 7 34000 h = 60 = 5 cm 4 700 9 34000 h = 60 = 5 cm 4 700 34000 h = 60 = 5 cm 4 700 Om een staande gof te krijgen, moeten we minstens 5 cm zand in de buis doen. Voortpanten van triingen - opende goven 8/9

0.6 Resonantie Het verschijnse waarbij er een maximae energieoverdracht is van het triend ichaam naar een ander ichaam dat kan meetrien, wordt resonantie genoemd. Het kan zich sechts voordoen wanneer een van de eigenfrequenties van het meetriend ichaam geijk is aan de triingsfrequentie van het triende ichaam. voorbeed: twee stemvorken 0.7 Oefening Een touw met 3 m engte is aan het ene uiteinde vastgemaakt en wordt aan het andere uiteinde onderworpen aan een triing. De voortpantingssneheid van de triing in dat touw is 300 m/s. Bereken de frequentie opdat: - men buik en knoop bekomt - men buiken en knopen bekomt = + We weten dat f ( k v 4 Om buik en knoop te krijgen moeten we de k geijk aan 0 nemen: 300 f = = 5 Hz 4 3 Om buiken en knopen te krijgen moeten we de k geijk aan nemen: 300 f = 3 = 75 Hz 4 3 Voortpanten van triingen - opende goven 9/9