stand van een koord tekenen

Naomi stelde deze vraag op 18 februari 2019 om 20:12.

 Hoi,

Ik heb dus echt ontzettend veel moeite met het tekenen van de stand van een koord op een bepaald tijdstip. Is hier een bepaald stappenplan voor?

En ook als een weergave van een koord is gegeven op tijdstip t, hoe je dan dat tijdstip moet berekenen.

Reacties

Theo de Klerk op 18 februari 2019 om 20:16
blijkbaar gaat het om een lopende golf door een koord?

dan geldt voor elk punt (x meter dan het begin) dat het een trilling uitvoert, alleen iets later dan het punt links ervan (met afstand <x)

Elk punt zal trillen als  u(t) = A sin (2πft)
maar is een beetje later of eerder dan de buren. T.o.v. het beginpunt dat als eerste trilde is het in fase zelfs x/λ later (afstand tot beginpunt gedeeld door 1 enkele golflengte) u(t)=A(sin 2πft - x/λ)

zie bijv https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/2692 en anders hits op "lopende golf"
Naomi op 18 februari 2019 om 20:25
Hier een voorbeeldopgave:

Een koord PQ, 2,8 m lang, is met het einde P aan een balk opgehangen. Het vrije einde Q bevindt zich op t = 0 s in de evenwichtsstand. Daarna voert Q, te beginnen naar links, twee volledige harmonische trillingen uit met een trillingstijd van 0,167 s ( s) en een amplitudo van 3,0 cm. Deze bewegen zich voort met een snelheid van 7,2 m/s in de richting van P.
Teken de stand van het koord op t =  s.



Hoe pak je dit soort vraagstukken nou het beste aan?
Theo de Klerk op 18 februari 2019 om 20:43
trillingstijd 1/6 s , f = 6 Hz
snelheid 7,2 m/s
-> golflengte = .. m
-> golfvergelijking u(x,t) = 3,0 sin (2π6t - x/λ) = 3,0 sin (17/6 π - x/λ)
Vul een paar x waarden in en u(x) is getekend (voor vaste t=17/72s)
Naomi op 19 februari 2019 om 10:54
Ik snap de golfvergelijking die u maakt niet zo goed.
Jan van de Velde op 19 februari 2019 om 18:33
proberen we het dan eens eventjes eerst zonder al te veel wiskunde 

T= 1/6 s
v= 7,2 m/s
Hoe lang wordt één zo'n golf dan? 

T = 1/6 s = 12/72 s.
t= 17/72 s
hoeveel golven ga je dus ongeveer op dat touw tekenen?

A= 3 cm
kun je hiermee al eens een ruwe schets maken? 
Naomi op 19 februari 2019 om 19:24
Ongeveer 1 5/72 golf?
Jan van de Velde op 19 februari 2019 om 20:11
da's niet ongeveer, da's wiskundig exact :)

Maar heb je nu een idee hoe je dat moet schetsen, dat hangende koord op t=17/72 s?
Naomi op 19 februari 2019 om 20:42

nee, want ik kan toch niet vanuit de oorsprong (0,0) beginnen? Ik weet niet of je moet beginnen met tekenen vanaf (0,0) of dat je op het punt P moet beginnen. Mijn boek geeft het op een onduidelijke manier aan.
Mijn boek zegt namelijk dat er twee manieren zijn om tot de stand van het koord te komen, namelijk:
1. uitgaande van punt Q
2. uitgaande van de plaats van de kop van de golf.
Ze geven verder alleen niet echt aan hoe je het tekenen zelf moet aanpakken.

Ik weet niet goed hoe ik de tekening goed op mijn blaadje kan laten passen.

Naomi op 19 februari 2019 om 20:43
(0,0) is dan natuurlijk de evenwichtsstand.
Jan van de Velde op 19 februari 2019 om 21:05


denk daar maar eens over na...

Groet, Jan
Naomi op 19 februari 2019 om 23:43
Ik snap hem, maar hier is wel goed aan te wijzen wat ik zo lastig vind als je bij punt Q begint met tekenen. Vanaf de kop van de golf beginnen lijkt me dan makkelijker, maar ik weet ook niet hoe je vanuit daar moet beginnen. Hoe weet je bijv de afstand tussen de kop van de golf en punt P?
Jan van de Velde op 20 februari 2019 om 08:12
Het maakt allemaal eigenlijk niet uit, als je van te voren de "maten" maar hebt berekend. 

Jan van de Velde plaatste:

T= 1/6 s
v= 7,2 m/s
Hoe lang wordt één zo'n golf dan? 

T = 1/6 s = 12/72 s.
t= 17/72 s
hoeveel golven ga je dus ongeveer op dat touw tekenen?

A= 3 cm
kun je hiermee al eens een ruwe schets maken? 
voeg daar als bijkomend dan nog aan toe:
  • hoe lang wordt het gegolfde deel
  • wat schiet er dus over voor het nog onberoerde deel.

maar om dat handig in paintdotnet te doen heb ik van internet een sinus gekopieerd, die heb ik van het midden naar beneden op mijn ruitjes geplakt en op (golf) lengte getrokken, bijgeknipt op de goeie lengte, en er van het midden naar boven nog de resterende lengte rechte lijn erbij getekend.
Mirte op 07 april 2021 om 14:20
Ik ben momenteel bezig met dezelfde vraag. 
Ik heb berekend dat er 1 5/12 golf getekend moet worden dat de amplitudo 3 cm is en dat de lengte van een golf 1,2 m is. 

Ik snap alleen niet hoe je dit tekent gegeven deze informatie. Zelf zat ik te denken aan 17/72 * 2,1 voor punt A, alleen ik weet niet of dit goed is.
Ook weet ik niet hoe je bepaald hoe Q naar links of naar rechts start?

Groetjes Mirte
Theo de Klerk op 07 april 2021 om 15:16
1 5/12 of 17/12-de golf heeft een lengte van 17/12-de golflengte (1,2 m).
Dus lengte? En 1 golf past dus precies op 1,2 m (een keertje op- en een keertje neerwaarts)

Amplitude 3 cm - dus rondom de evenwichtsstand + of - 3 cm als maximale uitwijking.
Als de golf loopt dan is het begin van de golf het verst verwijderd van de oorzaak van de trilling.
Als die oorzaak links staat, dan begint de golf dus rechts. En dan "terugtekenen" naar links.
Mirte op 07 april 2021 om 16:10
Ik snap nog niet heel goed wat u bedoelt. 

Ik snap dat een golflengte gelijk is aan 1,2 m, en dat er op dat moment 17/12 golf is. Dit komt neer op 17/12 * 1,2 = 1,7 m. maar hoe weet ik dan waar de lijn zich bevindt wanneer t = 17/72 s? Ik snap niet goed waar ik moet beginnen. 
Theo de Klerk op 07 april 2021 om 16:45
Er is blijkbaar op een bepaald (onbekend, want t = 17/12 T maar periode T onbekend want golfsnelheid is niet gegeven dus T = vλ is niet uit te rekenen) tijdstip waarop 17/12 golf op de snaar zichtbaar is. He weet dus helemaal niet wanneer t = 17/72  (waarom 72? Typefout voor 12?)
Dan teken je die en kun je alleen over het tijdstip niks zeggen.
En het tekenen begint rechts bij de kop van de golf en gaat terug naar links waar de bron van de trilling zit. En die is in gereduceerde fase 5/12 (want 1 golf heeft ie al afgemaakt)
Mirte op 07 april 2021 om 20:16
Dus eigenlijk begin je te kijken vanaf punt P? En je weet dat er op dat moment nog maar 1,7 meter golf zichtbaar is, dus dan begin je te tekenen vanaf 1,1 meter en dan zo door? Of begrijp ik het dan verkeerd
Theo de Klerk op 07 april 2021 om 23:03
Ik weet niet waar punt P vandaan komt, maar als je een tekening van Jan bedoelt, dan kijk je dus 6 vakjes beneden P - daar waar de golf begint. En vanaf dat punt verder naar beneden vind je 17/12 golf getekend en wel 17/12 x 1,7 lang.
Mirte op 08 april 2021 om 00:07

Punt P komt uit de voorbeeldvraag, genoemd iets onder de eerste vraag. 

hoe komt u bij de 6 hokjes? En hoezo moet je de 1,7 nog maal 17/12 doen. 

Kunt u misschien visueel laten zien hoe het moet. Ik kan me er namelijk geen voorstelling van maken

Theo de Klerk op 08 april 2021 om 01:58
De tekening van Jan heeft 6 hokejs onder P.

Maar goed... het hele probleem is al uitgebreid aan de orde geweest. De oude opgave nog eens nalezend... punt Q is dus de trillingsbron. Uiteindelijk kronkelt de golf zich van Q richting P. 
Na 17/12-de golf moet de tekening komen. Dus teken je 17/12e golf zodanig dat het punt het dichtst bij P nog in de evenwichtsstand staat (zie tekening van Jan) en er teruglopend naar Q 17/12-de golf op het touw staat. En Q is op dat moment dus niet in de evenwichtsstand.
Het zal aan mij liggen, maar ik snap niet wat jij niet lijkt te snappen. Een eenvoudige lopende golf. Dit maal een keer naar boven ipv van links naar rechts.

Mirte op 08 april 2021 om 08:46
Ik heb het nog eens rustig nagelezen weer en ik geloof dat ik het nu begrijp. Dankuwel!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)