Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 Trillingen ( ) Pagina 1 van 9

Vergelijkbare documenten
Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Trillen en slingeren ( ) Pagina 1 van 17. 1,6 cm c

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

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 7 Trillingen en golven ( ) Pagina 1 van 11

120 6 rillingen In deze paragraaf onderzoeken we hoe voorwerpen dansen en zwaaien rondo een evenwichtsstand. Een paar afspraken Een beweging die zich

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 4 Hefbomen en vervormingen ( ) Pagina 1 van 9

Hoofdstuk 6 - Periodieke functies

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

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 2 Versnellen ( ) Pagina 1 van 20

m C Trillingen Harmonische trilling Wiskundig intermezzo

Trillingen en tonen. 5.1 Inleiding. 5.2 Trillingsgrootheden

NATUURKUNDE. Bepaal de frequentie van deze toon. (En laat heel duidelijk in je berekening zien hoe je dat gedaan hebt, uiteraard!)

Examen Inleiding Meten en Modelleren Vakcode 8C120, 11 april 2012, uur

Samenvatting Natuurkunde Samenvatting 4 Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 2 Versnellen ( ) Pagina 1 van 25

Noordhoff Uitgevers bv

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 10 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 9

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 7 Golven ( ) Pagina 1 van 12

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

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 9 Versnellen en afbuigen (augustus 2009) Pagina 1 van 11

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 15

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 11 Inductie ( ) Pagina 1 van 5

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 15 Quantumwereld ( ) Pagina 1 van 8

Antwoorden Natuurkunde Hoofdstuk 3

Hoofdstuk 2 - Periodieke bewegingen

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 2 Twee wetten van Newton ( ) Pagina 1 van 8

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 21

Noordhoff Uitgevers bv

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

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 6 Energie en arbeid ( ) Pagina 1 van 10

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 14 Straling van sterren ( ) Pagina 1 van 6

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 11 Inductie ( ) Pagina 1 van 5

Hoofdstuk 7 - Periodieke functies

-0,20,0 0,5 1,0 1,5 0,4 0,2. v in m/s -0,4-0,6

Deze toets bestaat uit 3 opgaven (30 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2003-I

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

Prof. Margriet Van Bael STUDENTNR:... Conceptuele Natuurkunde met technische toepassingen. Deel OEFENINGEN

5. Lineaire verbanden.

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 5 Spanning en stroom ( ) Pagina 1 van 16

m C Trillingen FREQUENTIE De periode is 0,73 s. Bereken de frequentie.

Noordhoff Uitgevers bv

Stevin Antwoorden hoofdstuk 16 Algemene technieken ( ) Pagina 1 van 22

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

Natuurkunde. theorie. vwo. INKIJKEXEMPlAAR. WisMon examentrainer

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Kromme banen ( ) Pagina 1 van 13

7.1 Eenparige cirkelbeweging

Stevin vwo Uitwerkingen Speciale relativiteitstheorie ( ) Pagina 1 van 8

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 20. b c

Hoofdstuk 4 - Periodieke functies

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Bewegen (oktober 2014) Pagina 1 van 13 0,515 38,4

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Drie wetten van Newton ( ) Pagina 1 van 10

Eindexamen wiskunde B1-2 vwo 2007-II

4,4. Praktische-opdracht door een scholier 2528 woorden 23 juni keer beoordeeld. Natuurkunde. De Veer. Het bepalen van de veerconstante,

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Golven Pagina 1 van 8

5.1 De numerieke rekenmethode

Stevin havo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Hefbomen en vervormingen ( ) Pagina 1 van 10

Eindexamen natuurkunde havo I

De breedte van de rechthoek is gelijk aan de omtrek van die grote cirkel.

Examentraining Natuurkunde havo Subdomein B1. Informatieoverdracht

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 11 Stoffen en materialen ( ) Pagina 1 van 6

Hoofdstuk 8 - Periodieke functies

Stevin Uitwerkingen hoofdstuk 10 Algemene technieken ( ) Pagina 1 van 16

Opgave 1 Koolstof-14-methode

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 25

In figuur 9.7 van het basisboek is de afstand tussen de twee R-pieken 5,0 cm. 1 cm komt overeen met 0,25 s. De periode T is 5,0 0,25 = 1,25 s.

Noordhoff Uitgevers bv

9 Stugheid en sterkte van materialen.

Examen VWO. wiskunde B1,2. tijdvak 2 woensdag 20 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Opgave 1 Koolstof-14-methode

Compex natuurkunde 1-2 havo 2003-I

OEFENPROEFWERK VWO B DEEL 3

An analytical algebraic approach to determining differences in oscillation data between observed, computed and simulated environments

12.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Los de vergelijking sin(a) = 0 op. We zoeken nu de punten op de eenheidscirkel met y-coördinaat 0.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand ( ) Pagina 1 van 16

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo I

Scorevoorstel. havo B deel 2 hoofdstuk 6 1 a 2p. 2 a 3p. c toelichting 1p 1p. 3 a 1p. b gebruiken van de numerieke afgeleide 1p. c helling in A is -7

Opgave 1 Millenniumbrug

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

b. Stop het model na 4 perioden. Bepaal de amplitude meteen na drie perioden. Na drie perioden is de amplitude gelijk aan: 0, m

Trillingen... 2 Harmonische trilling... 3 Opgave: Bol aan veer II... 5

ρ ρ koper = Ωm (tabel 8 van Binas)

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

Eindexamen natuurkunde havo I

Hoofdstuk 2 - De kettingregel

Noordhoff Uitgevers bv

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Energie en arbeid ( ) Pagina 1 van 11

Langere vraag over de theorie

Trillingen en geluid wiskundig

Noordhoff Uitgevers bv

Tentamen Inleiding Meten en Modelleren Vakcode 8C120 7 april 2010, uur. Het gebruik van een (grafische) rekenmachine is toegestaan.

Als l groter wordt zal T. Als A groter wordt zal T

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 5 Licht en zicht ( ) Pagina 1 van 19

Stevin havo Uitwerkingen hoofdstuk 9 Algemene technieken (augustus 2009) Pagina 1 van 9

Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN en UITWERKINGEN 1/10

Eindexamen natuurkunde havo I

4 Geluid Noordhoff Uitgevers bv

Naam: examennummer:.

Blok 4 - Keuzemenu. Verdieping - Driehoeksmetingen. 1092,33 3, meter = 4,118 km De afstand is ongeveer 4,1 km.

Noordhoff Uitgevers bv

Transcriptie:

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina van 9 Als je een ander antwoord vindt, zijn er instens twee ogelijkheden: óf dit antwoord is fout, óf jouw antwoord is fout. Als je er (vrijwel) zeker van ent dat een antwoord fout is, stuur dan een riefje naar www.stevin.info. Alvast edankt. Opgaven 6. Zwaaien en dansen a Aflezen in grafiek: 9,6,6 8,0 s,0 s f 50,5 0 Hz,0 0,0 s,5 0 Hz Aflezen in grafiek: t,0 s u,6,6 De aplitude A is de axiale uitwijking. Bij een ongedepte trilling is die onstant. Volgens de grafiek is dat hier,0. a De veer wordt uitgerekt door het gewiht van het lok: Fz g 0,50 9,8,7..,7 N Wet van Hooke: F,7.. F u,6.., N/ u 0,0,0,7 N, N/ 0,50 π π 0,699.. 0,695 s 0,695 s,6.. d a Deze theoretishe waarde is 0,7 0,695 = 0,08 s kleiner dan de experientele waarde. 0,08 0,7 0,05.. 0,05,5% kleiner., π, π 5 5,, 5 0,57.. 0,55 kg 5 π π is reht evenredig et. wordt x zo groot wordt = x zo groot, dus wordt, =, s π π π π,5% 0,55 kg, s a stoel 800 0,.. 0 kg 0 kg stoel+astronaute 6 kg astronaute 800 8,0.. kg 8,0.. 0,.. 60,7.. 6 kg 5 a 8, π 8, π 9,8 9,8 9,8 π 7 8, 8, 9,8 7,.. 7 9,8 π π 500 500 8, π 8, π π 500 8, 500 500 π, 0 N/,.., 0 N/ π 8, 8, π

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina van 9 6 π 6,8 voor de slinger: π,0 g 9,8, π 6,8 voor de staaf: π 0,666.. 0,86..,6 g 9,8, voor de slinger: 5, 5,,7 g 9,8,0,6,7 7 a Fz g 0,00 9,8 60,0.. 60 N/ u u 0,09 60 N/ π π 0,00 0,.. 0, s 60,0.. 0, s Met de experientele trillingstijd kun je de assa erekenen 0,50 π 0,50 π 60,0.. 60,0.. π 0,50 0,50 60,0.. 0,80.. kg 60,0.. π π Deze assa is vis veer 0,80.. 0,00 veer veer 0,080.. 0,0.. 0, kg 0, kg 8 a π A vax π A f π0,0,,05.. /s Ek,ax v ax 0,00,05.. 0,0557.. 56 0 J Ek,ax Ev,ax A 0,0557.. 0,0 0,007 7,7.. 7,7 N/ 56 J 7,7 N/ Ev u 7,7.. 0,00 0,0069.. 6, 0 J 6, J Ek Etotaal Ev 0,0557.. 0,0069.. 0,095.. 50 0 J 50 J Ek v 0,095.. 0,00 v v 0,990.. v 0,995..,0 /s 9 a Het iddelste elletje. Daarvan is de slingerlengte, dus de eigenfrequentie, even groot als die van de ol links. Er is resonantie als slinger = veer, dus als π π g g 0,00 0,80.. 0,8 9,8 7,0,0 /s 8

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina van 9 Opgaven 6. De u(t)- grafiek van de haronishe trilling 0 a 60 t 60,0 5,.. 5 5 o,5 u Asin,0 sin( 5,..) 9,80.. 9,80 9,80 N.B. u>0 en v>0 geldt in het eerste kwart van de eweging, dus 0 90 en t,5 0,865 s a u(t) is sinusvorig: de uitwijking van de evenwihtstand naar ½A duurt korter dan van ½A naar A. Een kwart trilling duurt dus korter dan x,0 =,0 s, dus <6 s s u Asin 5,0 5,0 0,0 sin sin 0,50.. 0,0 sin (0,50..) 0 60 Bij het eerste rode punt hoort dus α = 0º en t en ij het tweede hoort α = 90º en t Dus is de verandering in,0 s u A na,0 ( ) 6 u A na 6,0 s t(top),0 s t,0 5,0 8,0 s 60 t 60 8,0 0 u 0,0 sin 0 8,66.. 8,7 π A vax π f A vax π,5 0, 0,.., 0 /s a 9,00 π π 6,08.. 6,0 s g 9,8-8,7, 0 /s 6,0 s

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina van 9 De grafiek is geaakt et dit odel: t := t + dt u = -*os(*pi*t/6) voor de perriode is 6 s genoen als t > dan stop eindals Eerste anier: Uit de grafiek volgt dat de fles het ship raakt op t = s (= /) weede anier: Voorij de evenwihtstand gaat de fles door tot u = ½A. 6,08..,006..,0 s Dat duurt nog. Dus t ( ) t d (0) of (0) want een kwart periode na het loslaten gaat de fles door de evenwihtstand et v > 0; je ist ¾ sinus links van de oorsprong. d ussen het loslaten en de klap is de faseverandering 9 Je ag ook / als antwoord geven, want / na passeren van de evenwihtsstand. a (0) 0,5 want de ol egint in de eerste uiterste stand na het geruikelijke eginpunt. Na,5 want na 0,5 is de ol voor de eerste keer in het laagste punt. Na nog een periode is hij daar opnieuw. 0,5,5,75 * 0,75 Vanaf het geruikelijke eginpunt heeft de ol driekwart van zijn trilling voltooid. 5 a 0,5 (0) 0,5 want gerekend vanaf het geruikelijke eginpunt (u = 0, v > 0) is het gewiht ezig aan het tweede kwart van zijn eweging.,0 s / / 0,5,5 0,75

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina 5 van 9 Het gewiht eweegt naar rehts etekent: v > 0. 6 a Uif de figuur lijkt 5 9,,0 8, s 5 8,0,6 s f 609,7.. 6,0 0 Hz,6 0,6 s 6,0 0 Hz

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina 6 van 9 Opgaven hoofdstuk 6 7 - Bij de walvis kun je aar twee periodes aflezen, ij de ens negen: walvis = 6,0 s 0 slagen per inuut 9 ens = 6,6 s 8 slagen per inuut 8 Je kunt voor a en geruik aken van een grafiek, aar het hoeft niet. 0 8 9 a l () (g) u () Δ (g) 00 0 0 5 50 50 7? 00 + 50 50 5? 50? + 6 500? 6 00 u = Δl = 5 = ij Δ = 50 00 = 50 g dus u = ij Δ = 50 g Dan is u = Δl = 7 = 5 ij Δ = 5 x 50 = 50 g en = 00 + 50 = 50 g Bij Δ = 500 00 = 00 g (= 6 x 50 g) hoort Δl = 6 dus l = + 6 = 8 π ~ : 00 : 500 :,58.. f f: f,58.. :,6 : π ~ ~ ol Vol ~ aluiniu aluiniu,70 0 lood lood, 0,05..,05 50 g 8,6 : :,05 0 a πa vax ~ A A is is 5/ =,5 x kleiner geworden, dus ook v ax=,5 x kleiner geworden. k,ax ax ~ ax E v v E k,ax is,5 = 6,5 x kleiner geworden. Er is weggelekt ( ) E 6,5 k,ax 0,8 Ek,ax 8%,5 8%

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina 7 van 9 Blijkaar geldt voor de eigentrilling = /f = 0 s 6, 0,5.. 0 π 0 π,5..0 0 57,9.. (57,9..) 55,.., 0 N/ Door de resonantie aakt de klankkast de aplitude van de geluidstrilling groter: het geluid klinkt luider. Maar de klankkast aakt niet de geluidsenergie groter. De energie van een stevork is eerder op als hij op een klankkast staat. De eigen trillingstijd van de auto is 980 π π 0,55.. s 5, 0 Er ontstaat resonantie als de auto juist et die tussenpozen een riel raakt: s v 0,.. 0 /s ( 7,5.. 7 k/h) t 0,55.. (Ook ij de helft van deze snelheid kan resonantie ontstaan. Maar niet ij de duele snelheid.) a De auto zakt in door het gewiht van de passagiers. F u 50 9,8 5,0 0 u u 0,090.. 0,09 De gehele assa, auto én passagiers, trilt. 50 π π 0,99.. 0,99 s 5,0 0, 0 N/ 7 k/h,9 0,99 s De grafiek is et dit odel geaakt. De startwaarden voor,, x en u koen uit de opgave; x in is daarna ogerekend naar u in. k is proefondervindelijk epaald. MODEL SARWAARDEN t := t + dt t = 0 dt = 0,0 a = (-*x - k*v)/ v := v + a*dt x := x + v*d t = 50000 x = 0,05 k = 000 v = 0 = 50 u = 00*x u = 00*x 5 a Een trilling is haronishe als de wet van Hooke geldt.

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina 8 van 9 d 0,0 0,60 N/ 0,055 0 π 0,5 s 0,60 E v,ax = ½A = ½ 0,60 0,055 = 9, 0 J E v = ½u et u = A os(t/) 0,60 N/ 0,5 s 9, 0 J e Het odel is geaakt et: t := t + dt E_v = 0,5*0,6*0,055^*(os(*pi*t/0,5))^ E_t = 9,e- E_k = E_t - E_v als t > 0,5/ dan stop eindals u = 0,0 E v = ½ 0,60 0,0 =,0 0 5 J E k = 9, 0,0 0 5 = 8,8 0 J ½,0 0 v = 8,8 0 v = 0,66 /s 6 R,8.. s en 0 s 0,5..,8.. De skater stond rehtsoven. Na,5 perioden staat hij linksoven. In elke periode passeert hij x het onderste punt. In totaal,5 x = 7 x. 7 a 0,50,.. π 0,8 π,.. 0,8 ( ),.. N/ 0,66 /s 7 N/ F g 0,50 9,8,.. u u u 0,50 9,8 u 0,7.. 7,..,.. 5,0 7,.., veer z d 0,8,66 s π g,,66,66 π,00.. ( ) 0,68.. 9,8,00.. L veer 0,68.. (0,.. 0,0) 0, Die is een shatting van de afstand van de onderkant van de veer tot het iddelpunt van de ol. 8 a Zeven halve perioden duren,8 s,5,8,7.., s, s De snelheid van de ol is ij S (evenwihtstand) groter dan ij S. Bij S duurt de verduistering ij het passeren langer.

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 rillingen (06-05-) Pagina 9 van 9 9 a π π 0,5.. s 8000 f,9..,9 Hz 0,5..,9 Hz Als je op de plank staat, trilt er een grotere assa. Stel, je assa is 60 kg, dan 7 π π 0,600.. s f,66..,7 Hz 8000 0,600.. Je zou et die frequentie op de plank oeten dansen o resonantie te krijgen 0 a Als het touwtje strak staat, doet een deel van de veer niet ee. is dan groter en kleiner. Geied hoort ij de lokkade.,7 Hz : = (0,50 0,05) : (,0 0,50) = 0,5 : 0,5 = :, :, d π π e is de van de hele veer als het touwtje slap is. : = :, = : 0,69 : 0,69 is de van het niet-gelokkeerde deel van de veer. Dat deel is dus 0,69 zo lang als de hele veer, ofwel l = 0,69 l veer er wordt % van de veer gelokkeerd. %