Fase

Natuurkunde stelde deze vraag op 03 november 2015 om 18:53.

Hallo,

ik moet bij dit plaatje (zie afbeelding)



de fase van D en van F bepalen, maar
moet je dan van links of van rechts kijken?

Want bij een u,x-diagram kijk je toch vanaf rechts en bij u,t-diagram vanaf links?

Mvg

Reacties

Jaap op 03 november 2015 om 20:51
Dag Natuurkunde,

Het is verstandig om bij het stellen van een vraag de interessante informatie te vermelden. Mensen die reageren, weten dan waar het over gaat.

Het gaat hier wellicht om opgave 62a van Newton, 5 vwo basisboek, p38.
In de opgave staat: "In figuur 70 zie je een staande golfbeweging in een snaar. Punt C bevindt zich op dit moment in de uiterste stand."

Dat het om een staande golf gaat, maakt verschil voor het antwoord op de vraag "Hoe groot is de fase van D? En van F?"

Omdat we onvoldoende informatie hebben om de vraag te beantwoorden, verander ik hem zo: "Hoe groot is de gereduceerde fase van D? En van F?"

Het is een staande golf.
Wat kun je dan zeggen over de (gereduceerde) fase van alle punten tussen A en E, op deze momentopname?
Laten we afspreken dat de (gereduceerde) fase van een punt nul is als het onmiddellijk daarna vanuit de evenwichtsstand omhoog zal gaan bewegen.
Wat is dan de (gereduceerde) fase van C?
We weten dat C in een uiterste stand is. Geldt dat ook voor D of niet?
Wat is nu de (gereduceerde) fase van D?

Wat weet je over de (gereduceerde) fase van alle punten tussen E en I, op deze momentopname?
G is in de uiterste stand beneden.
Wat is nu de (gereduceerde) fase van G? en van F?

Groeten,
Jaap Koole
Natuurkunde op 03 november 2015 om 22:00

Jaap Koole plaatste:

Dag Natuurkunde,

Omdat we onvoldoende informatie hebben om de vraag te beantwoorden, verander ik hem zo: "Hoe groot is de gereduceerde fase van D? En van F?"

Het is een staande golf.
Wat kun je dan zeggen over de (gereduceerde) fase van alle punten tussen A en E, op deze momentopname?
Laten we afspreken dat de (gereduceerde) fase van een punt nul is als het onmiddellijk daarna vanuit de evenwichtsstand omhoog zal gaan bewegen.
Wat is dan de (gereduceerde) fase van C? (1)
We weten dat C in een uiterste stand is. Geldt dat ook voor D of niet? (2)
Wat is nu de (gereduceerde) fase van D? (3)

Wat weet je over de (gereduceerde) fase van alle punten tussen E en I, op deze momentopname? (4)
G is in de uiterste stand beneden.
Wat is nu de (gereduceerde) fase van G? en van F? (5)

Groeten,
Jaap Koole
Ik heb allen vragen die u stelde genummerd 
(1) de fase van C is dan toch ook 0?
(2) D is ook in de uitsterste stand.
(3) als die van A tm E gelijk zijn is ook de gereduceerde fase van D 0.

(4) geen idee
(5) zijn die fase van E tm i overal gelijk? Dan is het fase 1/4.

hopelijk kun u mij antwoord geven

Jaap op 03 november 2015 om 22:08
Dag Natuurkunde,
(1) C is niet in de evenwichtsstand en heeft dus niet fase nul. C is een kwart trilling later dan de evenwichtsstand (van evenwichtsstand naar hoogste punt). Wat is je nieuwe antwoord: wat is de gereduceerde fase van C?
(2) Inderdaad
(3) Wat is je nieuwe antwoord, aansluitend op je nieuwe antwoord bij (1)?
(4+5) Alle punten tussen E en I zijn 3/4 trilling later dan de evenwichtsstand. Wat is hun gereduceerde fase?
Groeten,
Jaap Koole
Natuurkunde op 03 november 2015 om 22:14
(1) die van C is dan 1/4
(3) die van d is dan ook 1/4 (en die van e ook?)
(4 + 5) die fase is dus 3/4

maar doe ik het zo wel goed, want beschouw je de staande golf nu niet als een lopende golf?
Jaap op 03 november 2015 om 22:19
Dag Natuurkunde,
Volgens mij doe je het zo goed voor deze staande golf.
Je antwoorden stemmen overeen met de uitwerking van Newton (aka het "antwoordenboekje").
Als dit een lopende golf was, zouden de antwoorden anders zijn.
Groeten,
Jaap Koole
Natuurkunde op 03 november 2015 om 22:22
Okay dankuwel.
Het is trouwens toch ook anders omdat bij een lopende golf elk punt een andere fase heeft, terwijl dat bij de staande golf (zoals hier) punten B, C en D dezelfde fase hebben, of is dat niet het geval?
Jaap op 03 november 2015 om 22:26
Dag Natuurkunde,
"anders omdat bij een lopende golf elk punt een andere fase heeft, terwijl dat bij de staande golf (zoals hier) punten B, C en D dezelfde fase hebben"
Dat heb je goed gezien...
Groeten,
Jaap Koole
natuurkunde op 04 november 2015 om 07:49
Fijn!
ik dacht dat altijd dat bij een staande golf alle punten in dezelfde fase zaten, dus bij bv t = 1/8 T dat ze allemaal dezelfde fase hadden, dus 1/8, maar is dat dan niet zo?

Mvg
Jaap op 04 november 2015 om 17:06
Dag Natuurkunde,
Tussen twee knopen zijn alle punten met elkaar in fase, hebben ze dezelfde fase, trillen met een faseverschil nul.
Punten aan weerszijden van een knoop trillen in tegenfase, hebben een faseverschil van 1/2.
Groeten,
Jaap Koole
Jan van de Velde op 04 november 2015 om 19:08
dag Natuurkunde,

Het nulpunt voor een fase pakken we meestal per afspraak als een trillend punt in de evenwichtsstand is en naar boven gaat bewegen. Op fase ½ is het punt dan weer in de evenwichtsstand terug, en zal op het punt staan naar beneden te gaan bewegen. 

Kijken we dan naar  een staande golf:



We zetten de boel even stil en kijken naar de toestand op een tijdstip dat alle punten in de evenwichtsstand staan (ik heb even dezelfde letters op de knopen gezet als in jouw afbeelding):



Alle punten tussen A en E gaan tegelijkertijd op een tijdstip 0 vanuit deze evenwichtssituatie naar boven, hebben tegelijk hun maximale amplitude, en zijn weer tegelijk terug in de evenwichtsstand. Ze maken in de tijd gezien dus precies dezelfde beweging, met alleen de te behalen amplitude als verschil.
Alle punten tussen A en E hebben dus steeds dezelfde fase

Alle punten tussen E en I vertrekken vanuit datzelfde tijdstip 0 vanuit deze evenwichtssituatie naar beneden, hebben tegelijk hun maximale amplitude, en zijn weer tegelijk terug in de evenwichtsstand. Ze maken in de tijd gezien dus precies dezelfde beweging, met alleen de te behalen amplitude als verschil.
Alle punten tussen E en I hebben dus steeds dezelfde fase. 
En als we daarop dan onze afspraak  " Op fase ½ is het punt dan weer in de evenwichtsstand terug, en zal op het punt staan naar beneden te gaan bewegen" voor lopende golven loslaten kun je in ieder geval concluderen dat het faseVERSCHIL tussen een willekeurige punt op het stuk A-E en een ander willekeurig punt op het stuk E-I steeds gelijk zal zijn aan ½ . 

Is zo de manier van denken duidelijk?

groet, Jan


 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)