(λ2,m)-grafiek niet recht evenredig

Emma stelde deze vraag op 19 februari 2020 om 11:17.

 Hoi allemaal, 
Ik ben nu bezig met mijn natuurkunde verslag. Dit gaat over de proef van melde in de praktijk. We hebben (met behulp van een trilapparaat, een stuk touw en een aantal massa's) golven in een touw kunnen aantonen. Nu moeten we voor de proef een (λ2,m)-grafiek maken. We hebben bij verschillende massa's de lengte opgemeten tussen 2 (zo ver mogelijke) knopen, tussen die knopen hebben we buiken geteld. Met behulp van de lengte en de hoeveelheid buiken, konden we de golflengte berekenen. Dit hebben we als volgt gedaan; l= 0,5 • n • λ--> λ = l / (0,5 • n). Met deze formule konden we dan voor elke massa een golflengte berekenen. Vervolgens hebben we met deze gegevens een (λ2,m)-grafiek gemaakt. Deze grafiek is wel lineair, maar niet recht evenredig. De grafiek gaat namelijk niet door de oorsprong. Wij willen dit verklaren, maar wij weten niet hoe. Ik dacht misschien dat het ligt aan het feit dat het touw zelf ook een massa heeft, deze massa heeft dan ook een bepaalde golflengte. Bij het trillen met een aangehangen massa trilt de massa van het touw ook mee. Ik hoop dat jullie ons kunnen helpen!

Alvast bedankt en groetjes:)

Reacties

Theo de Klerk op 19 februari 2020 om 11:38
Aangezien theoretisch

  v = √(F/(mtouw/L) ) en v = λf dus  (λf)2 = FL/mtouw  en F = mgewichtje g zal
λ2 ∝ mgewichtje - een lineaire functie door de oorsprong.

Zonder gewichtje houdt niets de snaar strak en kan er helemaal geen golf lopen: λ=0, v=0 en f=0

Hebben jullie al eens gekeken naar de nauwkeurigheid van de metingen en in de grafiek aangegeven tussen welke waarden van m en golflengte eigenlijk elke combinatie mogelijk is? Dat is in elk meetpunt een kruis van vertikale golflengte waarden die mogelijk zijn en horizontaal massa-waarden. Goed mogelijk dat binnen die foutenmarge wel een lijn te trekken valt die door de oorsprong gaat.

>deze massa heeft dan ook een bepaalde golflengte
Maar een andere dan je denkt: een zware snaar zal de spanning van de aangehangen massa tegenwerken want onder het eigengewicht van de snaar zakt die door. Berekeningen op welke golflengtes op de doorgezakte snaar passen worden wiskundig (en natuurkundig) wel erg ingewikkeld.
Emma op 19 februari 2020 om 12:45

Theo de Klerk plaatste:


Hebben jullie al eens gekeken naar de nauwkeurigheid van de metingen en in de grafiek aangegeven tussen welke waarden van m en golflengte eigenlijk elke combinatie mogelijk is? Dat is in elk meetpunt een kruis van vertikale golflengte waarden die mogelijk zijn en horizontaal massa-waarden. Goed mogelijk dat binnen die foutenmarge wel een lijn te trekken valt die door de oorsprong gaat.

We hebben in Excel foutenbalken gekozen met de optie 'standaardfout'. De grafiek gaat nu wel door de oorsprong! Dankuwel:) 

Groetjes
Theo de Klerk op 19 februari 2020 om 12:53
>We hebben in Excel foutenbalken gekozen

Maar heeft Excel daarbij jullie ingegeven foutmarge gebruikt of zelf iets verzonnen (Excel is daar erg goed in) - dan stelt die foutenbalk niet zoveel voor. Maar als zelfs zijn "verzonnen" foutmarge een beter passende lijn geeft dan zou jullie echte foutmarge dat hopelijk ook doen.
Emma op 19 februari 2020 om 21:30

Theo de Klerk plaatste:

>We hebben in Excel foutenbalken gekozen

Maar heeft Excel daarbij jullie ingegeven foutmarge gebruikt of zelf iets verzonnen (Excel is daar erg goed in) - dan stelt die foutenbalk niet zoveel voor. Maar als zelfs zijn "verzonnen" foutmarge een beter passende lijn geeft dan zou jullie echte foutmarge dat hopelijk ook doen.
Excel had inderdaad iets verzonnen, danku voor het zeggen! We hebben nu een ingevoerde foutenmarge van 10%, de grafiek gaat nog steeds door de oorsprong:)

Groetjes en erg bedankt!
Theo de Klerk op 19 februari 2020 om 21:59
>We hebben nu een ingevoerde foutenmarge van 10%
Maar is dat echt de onnauwkeurigheid van je metingen of verzin je dit ook zelf (en doet dus hetzelfde als Excel).

- gewichtjes: hoe nauwkeurig kun je wegen? In grammen? Dan meestal een fout van 0,5 gram
- kracht: hoe nauwkeurig kun je de unster aflezen? (heeft de fabrikant aangegeven hoe nauwkeurig die schaalverdeling is?)

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)