Lengte van de snaar is voor opdracht 4 onbelangrijk

Kijk eens of de uitleg in dit filmpje je weer op gang helpt:
https://www.dropbox.com/s/n52va87lfggauwh/4-1%20Wat%20is---%20krachten%20ontbinden.mp4?dl=0

Groet, Jan

Hoi Jan bedankt voor de snelle reactie.
alleen ik snap het nog steeds niet.
ik snap de er een kracht moet zijn die even groot is als Fveer want het staat stil dus Fres = 0 maar als Fres 0 is betekent het toch dat de spankrachten aan beide kanten even groot moeten zijn? Ik heb het nu uitgewerkt en kom uit op dit.. ik denk niet dat dit klopt.

1) Je moest loodrecht op de snaar trekken. Je plaatje hoort dus symmetrisch te zijn, zoals in het voorbeeld van de opgave.

2) De hoek van je parallellogram is in jouw tekening bijlange geen 176,5^o, dus kun je in zo'n tekening ook niet op basis van krachtenschalen gaan meten.

3) als 8,5 N overeenkomt met 3,5 cm , dan is je schaal niet 0,4 N voor 1 cm...

Voor een goeie tekening op schaal ga je een héél groot vel papier moeten pakken, of een heel kleine schaal. Daar wordt het allemaal niet nauwkeuriger van.

Beter maak je een behoorlijk schetsje, en ga je met goniometrie aan het rekenen. Maar ja, dat is niet de opdracht als ik het zo lees, dus of je dat al geleerd hebt is ook maar de vraag. 

Groet, Jan

Maar hoe moet dat met goniometrie want ik snap er echt niks meer van :( ik heb op youtube gekeken en kan geen uitleg vinden.

>Fres 0 is betekent het toch dat de spankrachten aan beide kanten even groot moeten zijn

Nee, het betekent dat de horizontale en vertikale componenten van die spankrachten uiteindelijk even groot zijn als de horizontale en vertikale componenten van de kracht die de snaar optrekt. En dus hoeven de spankrachten zelf niet per se even groot te zijn: dat hangt er maar vanaf waar je de snaar optilt.
Zo kunnen 2 krachtn F1 en F2 met componenten  F1x = 5 N en F2x = 5 N en F1y = 10 N en F2y=3 N een kracht omhoog van Fx=0 N en Fy=13 N prima opheffen. Maar F1 en F2 zijn niet gelijk. Wel in (tegengestelde) x-richting, maar niet in y-richting.

Maar hoe ga ik dat doen met die goniometrie? Want, nu kom ik er echt niet meer uit :(

hierboven zie je een schets van jouw situatie. Die hoek is te stomp getekend, maar dat is niet erg, het gaat er maar om dat we de juiste gegevens vinden om mee te rekenen. We gaan niks nameten.

Goniometrie voer je uit in een rechthoekige driehoek (tenzij je met sinus- of cosinusregel wil gaan werken)

Zoek/maak dus eerst een rechthoekige driehoek waar die F_span en die bekende hoek in zitten, en uiteraard nog een bekende zijde, want elke goniometrische functie is feitelijk een verhouding van twee zijden die afhangt van de hoek.

 

ik heb nu dit gedaan, klopt dit? Ik heb de lengte van Fspan berekent als het goed is alleen hoe kan ik dan weten wat Fspan in Newton is als ik geen schaaltekening mag hebben 

Het lijkt te kloppen. En in een situatie als getekend door Jan is je parallellogram een ruit. En dat heeft als voordeel dat het genomen stuk van de diagonaal de helft is van de hele diagonaal. Dus jouw "1" (cm?) is de helft van de hele lengte "2" (cm?) zoals de 33 (cm?) de helft is van de lengte 66 (cm?)

Je denkt altijd alles op schaal (ook al teken je een "losse pols" schets met waarden erbij voor lengtes die niet overal "op schaal" zijn) .
Dus bij jouw is de vraag: die 2 cm lange diagonaal van naar beneden wijzende kracht correspondeert met de (omgekeerd gerichte) kracht waarmee de snaar omhoog getrokken wordt.  Waarmee komt 1 cm lengte dan overeen?
Dan kun je ook uitrekenen waarmee 33 cm overeen moet komen.

Ik snap het niet meer, sorry natuurkunde is niet mijn sterkste kant. Als ik het goed begrijp is die 33 cm van de Fspan dus wel goed? maar hoe bereken ik dan de Fspan in Newton?

Zoals ik eerder al zei, die snaarlengte is onbelangrijk. Al is die snaar 5 meter lang, dat verandert niks aan je spankracht.

net als in mijn filmpje, je trekt de werklijnen van de krachten over van de werkelijke situatie, en pakt dan de werkelijke situatie er van onder. Je houdt nu alleen een plaatje over met krachten en werklijnen van krachten.

je gaat nu rekenen met een rechthoekige driehoek met een tophoek van 88,25^o, een zijde Fspan, en een zijde van 4,25 N. 

(ja, een zijde van 4,25 N: je zit nu in het krachtenplaatje, waar lengtes van staven, snaren, muurdelen of wat ook er niet meer toe doen omdat je willekeurig welke krachtenschaal kunt kiezen)

Is het nu wel goed ik denk het niet eigenlijk.. want 139,2 N is wel erg veel...

Oh en met sos cas toa kom ik ook uit op 139,2 N

die is helemaal goed. 

En ja, dat LIJKT veel, maar is echt niet out of this world

van een site waar je een calculator vindt om de spanning op de snaren van je gitaar uit te rekenen:

https://wahiduddin.net/calc/calc_guitar_tension_from_size.htm




(een poundforce staat ruwweg gelijk aan 4,5 N. )


Dan nu dat sommetje 5: waar zit daar eigenlijk je denkprobleem?
Dat is eerder wiskunde dan natuurkunde, volume van een cilinder berekenen en zo

Groet, Jan

Oh wow dat had ik echt niet verwacht weet u hoe blij ik ben nu ik ben echt al 5 uur bezig met dat sommetje hahaha! Eigenlijk zit het probleem meer bij de formule wat ik moet invullen en wat ik dan bereken ik snap niet echt wat ik zeg maar bereken ik heb samen met mijn natuurkunde docent een formule gemaakt. Namelijk; dichtheid x oppervlakte maar ik weet niet wat voor soort materiaal de snaar is.

Als jij een vaardigheid als krachten ontbinden moet beheersen verwacht ik eigenlijk dat je in de bovenbouw zit en dus  over een BINAS beschikt



dus je hebt iets verkeerd genoteerd, of je docent was wel erg suf.

dichtheid = massa / volume , en die kun jij vast wel "verbouwen" tot massa =  .....

wiskundig:
a= b : c 
herschrijf naar b =  ....

Tja, dan houdt alles op, als je de massa moet berekenen: je krijgt in dit sommetje nogal grote verschillen tussen metalen en nylon snaren, omdat de dichtheid van die materialen een factor 8-10 kan verschillen. 

Maar we kunnen wel eens een stalen snaar nemen als rekenvoorbeeld, als het dan later iets anders blijkt te zijn is dat eenvoudig aangepast.

zoek de dichtheid van staal maar op, en post hier je berekening maar

groet, Jan

Volgensmij was het een koperen snaar.

nah, dan zoek je de dichtheid van koper op. 
laat je rekenstappen maar zien tot waar je vast loopt. 

Ik had nog een vraag. De Fspan die ik berekend heb: is dat aan de andere kant dan ook even groot; dus is Fspan dan 278,4 want ik moet dadelijk verder rekenen met Fspan in een andere opdracht die hierbij hoort moet ik dan 278,4 pakken of 139,2? ik zelf denk namelijk 278,4 N

Oh en trouwens nog even terug op die dichtheid hier loop ik dus vast en ik weet niet of het klopt wat ik heb gedaan.. 

nee, dat is 139,2 N. 

Intuítief niet altijd even makkelijk te vatten, En die denkfout wordt dan ook héél veel gemaakt. Maar dat is eigenlijk een kwestie van actie-reactie

ik hang een gewicht van 100 N op aan een touw:



Je bent het met me eens dat die veerunster 100 N zal aanwijzen, ondanks dat het touw boven de unster ook met 100 N naar boven aan die unster trekt? Want anders zou de nettokracht niet 0 zijn, en zou die unster niet op zijn plek blijven hangen.

Dus het onderste touw trekt met een spankracht van 100 N naar beneden, het bovenste touw met een spankracht van 100 N naar boven, m.a.w., de spankracht in het touw is 100 N,  de veerunster wijst 100 N aan. 

Nog eentje dan, stapje verder:



Geen wezenlijk verschil met eerst, de muur trekt met 100 N aan dat rechtse touw

Maar of ik nou die muur laat trekken of een ander gewicht:



Geen verschil: twee gewichten van 100 N en toch maar een spankracht van 100 N.

Dus in jouw snaargeval, de spankracht in de snaar is die 139,2 N. Die heeft wel een dubbele verticale component, waardoor de snaar als geheel een nettokracht van 8,5 N naar onder zal uitoefenen als jij met 8,5 N naar boven trekt.

Groet, Jan

een misrekening van een zwikje nulletjes. Een snaartje van 66 cm en dan een massa van 67 kg?? Zo'n gitaar wil ik niet :( . 





Overigens vraagt de opdracht niet om de massa van jouw snaar, maar om de massa per lengte



Dat is dan helaas een beetje een onduidelijke manier van zeggen dat ze willen weten hoeveel kg één meter snaar weegt (....kg/m) 
Die snaareigenschap kom je misschien later in deze opdracht nog tegen in een formule om de frequentie van een zekere lengte snaar te gaan uitrekenen. 

dus nulletjes van je diameter aanpassen, en lengte één meter nemen, antwoord in kg/m. 

groet, Jan

Jaa klopt ik was de diameter vergeten omtezetten in meter. Dat heb ik nu gedaan alleen snap ik niet hoeveel meter ik nu berekent heb?? Ik denk 0,66 meter dus dan heb ik dit gedaan. 

Bij deze opdracht willen ze dan dat ik de massa/lengte bereken alweer dus alleen nu met Fspan erbij en de Voortplantingssnelheid die heb ik al berekent in de vorige opgaven en nu heb ik de voortplantingssnelheid van de grondtoon gepakt om mee te rekenen. En dan kom ik dus uit op een heeeel ander antwoord voor de massa/lengte

Bij 3 sorry hij was niet goed gemaakt de foto

Er zit een denkfoutje in je uitwerking.
ik zie hier niet het papier waarop die denkfout gemaakt wordt overigens.

Ik vermoed dat je ergens de formule v=λf hebt gebruikt, een frequentie gemeten, en als golflengte voor je grondtoon je snaarlengte van 66 cm hebt gebruikt.

Dat klopt niet. Bij de grondtoon van een snaar past er maar een halve golf op de snaar: 


(de bovenste is de grondtoon)

en dat is vermoedelijk de reden dat je nu hier:


een nagenoeg precies 5 x zo kleine massa per meter vindt als eerst. 
Dat moet dan samen met een ander  foutje zijn om weer netjes op de eerdere 10 g/m uit te komen

Groet, Jan

Hier heb ik de grondtoon en de 1e bt en de 2e bt berekent ze wilden de voorplantingssnelheid weten. Maar de lengte wilde ze in 1/meter dus dat heb ik gedaan eerst heb ik de lengte in cm naar meter gedaan en dat dan 1/door die lengte en zo kom ik aan die V van de grondtoon.

Hoe kom je hier ineens aan een snaar van 1,51 m lengte? 
Dat is dan een andere snaar, en dus waarschijnlijk ook met een heel andere spankracht? 

• Ik zal u een foto sturen van de opdracht dan wordt het denk ik duidelijker. 

daarmee word me nog steeds niet duidelijk waarom je de spankracht meet in een snaar van 66 cm lengte, en dan vervolgens diezelfde spankracht gaat gebruiken voor berekeningen aan een snaar van 151 cm lengte.

Of heb je de spankracht bepaald aan de gefrette snaar, en de toon en voortplantingssnelheid aan diezelfde ongefrette snaar?

Beide meetmethoden mogen afwijkende resultaten geven, maar zeker niet met een factor 5 verschil. Dus er gaat ergens iets fout

Dit zijn de gegevens die ik nu heb. Alleen ik zie niet waar ik een fout heb gemaakt.

Ik wel... 

hier gaat iets fout:



die 1,51 is niet de lengte van je snaar, maar  van je snaar. En dat klopt ook met je frequentiemetingen in de tabel van je eerste afbeelding, want hoe korter je snaar (hoe groter  ) hoe hoger de frequentie.

die snaar was dus wel degelijk 66 cm lang, want 1/1,51 = 0,66

dat geeft v=λf= 1,32 x 86,67 = 114,4 m/s

dat geeft 


En dat maakt geen enkel significant verschil met je eerdere meting`via volume en dichtheid.

Maar wat moet ik dan doen? Of is het gewoon goed?

je moet jouw berekening van  via de golfsnelheid door mijn berekening vervangen, met een correcte lengte van 66 cm (of zoveel nauwkeuriger als je hebt) en zo weer, net als ik hierboven, op een massa per meter van 0,01... kg/m uitkomen.

Want zoals ik al zei, die snaar was niet 1,51 m lang, maar slechts 66, .. cm .

in deze tabel:


staat niet de lengte, maar de inverse van de lengte (1/lengte) vermeld. 

los daarvan, ik vraag me af waarom je je grafiek als een kromme tekent. Als ik zo eens naar je punten kijk lijkt een rechte veel meer voor de hand te liggen (en dat is hij theoretisch ook)



De getallen op je y-as krijgen trouwens van mij aftrekpunten op een grafiektoets: per hokje zetten we, tenzij we bijzonder goede redenen hebben, stappen van 1, 2 of 5 (zg liniaalgetallen) of tienvouden daarvan. Dan kun je tenminste fatsoenlijk tussenliggende waarden op de juiste plaats schatten door interpoleren. Waarom gebruik je in vredesnaam stapgrootte van 21?
Het is toch gruwelijk onhandig om een getal als 175 Hz te moeten gaan zoeken tussen 168 en 189? Dat punt staat bij jou bijvoorbeeld duidelijk verkeerd, dichter bij de 189 dan bij de 168. En dat komt door die gekke asgetallen. 

groet, Jan

Het spijt me echt heel erg maar ik snap het nu niet meer, met die 1/lengte en die grafiek klopt inderdaad echt stom van me dat ik dat heb gedaan.. haha nu ik het zo lees denk ik echt wat dacht ik toen ik die opgave maakte.. maar, als we terug gaan naar die opgave van die lengte wat bedoelt u met de lengte moet ik gewoon 0,66m invullen als golflengte? Enzovoort. Dus die tabel die ik gemaakt heb van die 1/lengte moet ik bij die opgave van de voortplantingssnelheid helemaal niet gebruiken eigenlijk. Maar gewoon de normale lengtes 0,66m etc.

nee, die 1/l gebruik je (alleen) om die grafiek te maken. 
want hoe groter de lengte hoe lager de frequentie.
frequentie omgekeerd evenredig met de lengte,
f ∝ 1/l ,
en door 1/l uit te zetten ipv l tegen de frequentie krijg je zo een rechte grafiek waaruit je eventueel via een richtingscoëfficient weer andere waarden kunt gaan bepalen.

De golflengte van de grondtoon is niet gelijk aan 2 x (1/l) , maar stomweg 2 x l . en dan vind je netjes een massa per lengte van 0,01.. kg/m, zoals ik je al voorrekende in mijn bericht van 18:50.

Ohhh ik snap het!! Dankjewell! En nog een vraagje, wat vragen ze bij opgave 4 ik snap de vraagstelling niet echt wat verwachten ze van mij?

Ohh nog een vraagje bij die vorige vraag, ik heb toch de voortplantingssnelheden berekend moet ik die nu allemaal opnieuw gaan doen?  Want daar heb ik dus die 1/m lengtes gebruikt als Golflengte

precies datgene wat je hier deed:



het wordt tijd dat je naar bed gaat geloof ik...



als je al die voortplantingssnelheden bij verschillende golflengten nodig hebt, ja. Maar dat stuk van de opdracht lijk ik overheen te kijken. Valt ook niet mee met al die teksten zo 90^o gedraaid.

Maar voor de grap zou je dat toch eens op zijn minst voor een of twee snaarlengtes moeten doen. Zou tot verrassende inzichten kunnen leiden .

welterusten, Jan