Mathematische slinger, verwaarlozing touwtje

Raiz stelde deze vraag op 03 december 2017 om 09:10.

Hallo,
Ik heb een vraagje over een mathematische slinger. Hierbij mag je de massa van het touw verwaarlozen, maar waarom mag dat eigenlijk. Waarom mag je die massa verwaarlozen en heeft het geen invloed op de slingertijd.
Alvast bedankt!

Reacties

Jan van de Velde op 03 december 2017 om 09:53
dag Raiz,

Die massa heeft wel degelijk invloed op de trillingstijd, en of je die massa mag verwaarlozen is maar zeer de vraag. Als dat een nylon vislijntje is waaraan een massablokje van 100 g hangt dan zijn de meetfouten in de massa van het blokje (plus of min een halve gram?), de lengte van je slinger (plus of min een paar millimeter) en de trillingstijd (plus of min tientallen milliseconden)  bij elkaar al veel groter dan de fout die je maakt door de massa (1 gram?) van dat touwtje niet mee te rekenen. 

Werk je met een dikker touw en een kleiner massablokje dan gaat de massa van dat touwtje zeker een meetbare rol spelen.

Maar ja, voor een mathematische slinger geldt dat de massa wordt verondersteld een puntmassa te zijn. In een wiskundige wereld kan dat, in een echte wereld niet.

Als we dan met echte massablokjes gaan werken maken we al sowieso een fout, omdat een deel van de massa dichter en een deel van de massa verder van het ophangpunt hangt dan dat massamiddelpunt waaraan je de lengte van je slinger afmeet, en dat is nog afgezien van de onvermijdelijke afleesfout die je maakt.

Kortom, je maakt al zoveel onvermijdelijke fouten dat de fout van een dun touwtje verdwijnt in de grote hoop, en dus vinden we het niet erg als je dat maar helemaal buiten beschouwing laat.  Verwaarloos  :) dat maar.

Groet, Jan
Raiz op 03 december 2017 om 10:19
Bedankt Jan,
Ik heb alleen nog een vraagje. U heeft het volgende geschreven: Als we dan met echte massablokjes gaan werken maken we al sowieso een fout, omdat een deel van de massa dichter en een deel van de massa verder van het ophangpunt hangt dan dat massamiddelpunt waaraan je de lengte van je slinger afmeet.
Alleen snap ik niet helemaal wat u daarmee bedoelt.
Jan van de Velde op 03 december 2017 om 10:37
Dag Raiz,

Er is een kwadratisch verband tussen de lengte van een slinger en de trillingstijd: 


heb je dan een slinger van bijvoorbeeld 30 cm tot het massamiddelpunt, en een massablokje met een diameter van 2 cm, dan heeft een deel van de massa een slingerlengte van 29 cm, een deel een slingerlengte van 31 cm. 

30 is dan weliswaar het gemiddelde van 29 en 31, maar √30 is niet het gemiddelde van √29 en √31. De fout is klein, maar ze is er. Nog zoiets dat we in een penduleproefje vaak verwaarlozen :)

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)