wagenwiel en stroboscoop

mepmarkt stelde deze vraag op 10 oktober 2016 om 22:05.

Een wiel heeft een omtrek van 2m met daarin 10 spaken.
Met een stroboscoop wordt er per 50hz een opname gemaakt. Wat is de kleinst mogelijke snelheid die de wagen moet afleggen om in beweging te zijn?

Mijn antwoord:
f= 1/50=0,02 s 
omtrek is 2m gedeeld door 10 (aantal spaken) =20cm=0,20m

0,20* 50 = 10m/s = 36km/h

Klopt dit of doe ik iets verkeerd?

Reacties

Jan van de Velde op 10 oktober 2016 om 23:23
dag Mepmarkt,

ik neem aan dat bedoeld wordt: 
"de kleinst mogelijke snelheid die de wagen moet hebben om in beweging te zijn zonder dat dit op een stroboscoopfoto van het wiel zichtbaar is".

Je komt goed uit, maar doet eerst iets verkeerds, en dán iets onlogisch, waardoor je twee fouten maakt die elkaar opheffen

mepmarkt plaatste:

f= 1/50=0,02 s 

nee, T=1/f = 1/50 = 0,02 s 

mepmarkt plaatste:

0,20* 50 = 10m/s = 36km/h


waarom ga je eerst die frequentie van 50 Hz omrekenen in een trillingstijd, als je daarna diezelfde 50 gaat gebruiken om te vermenigvuldigen met een afstand? Was dat de enige manier om op een beetje redelijke snelheid uit te komen? 

Zoals je bij mijn eerste correctie zag, je rekende een flitstijd van 0,02 s uit voor die stroboscoop.
Voor het wiel, om één spaak door te draaien moet dat dus 0,02 s duren. 

in t = 0,02 s moet je wagen dan een afstand s =20 cm (0,2 m) vooruit

v=s/t = 0,2/0,02 = 10 m/s = 36 km/h


Voordat we horen, "ja maar, het antwoord was goed", laten we dit eens als een "echte" examenvraag beoordelen:

Als "examencorrector" moet ik je berekening "f= 1/50=0,02 s" afkeuren omdat je een frequentie noteert maar een trillingstijd uitrekent. De eenheid seconde hoort niet bij de grootheid frequentie. 

Verder moet ik me helaas afvragen of je überhaupt snapt wat je deed toen je zoals hierboven een afstand met een frequentie vermenigvuldigde. Je gebruikte ook niet de uitkomst van je eerste rekenstap, wat mij als "examencorrector" de overtuigde indruk van een gok geeft. "0,20* 50" geeft, niet toevallig overigens, het juiste antwoord, maar je laat nergens door je aanpak zien dat dat een bewuste, natuurkundig verantwoorde keuze was. In sommetjes met een beperkt aantal getallen moet ik er van uitgaan dat, zonder de notatie v= s · f  jouw 0,2 x 50 een kwestie was van "geen idee wat ik aan het doen ben, maar zo komt er iets redelijks uit dus wie weet......".  

Kan ik dus helaas óók niet goed rekenen :( .

Sorry, goed antwoord, maar dus toch nul punten :( zoals op een echt examen ook het geval zou zijn.

Maar je begrijpt nu wel hoe het in elkaar zit :) hoop ik?  

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)