Golfbeweging

Tom stelde deze vraag op 14 augustus 2022 om 22:33.

   Hallo, kan iemand mij met deze vraag helpen? Ik snap niet helemaal wat ze bedoelen met alle vragen (vraag 37 en 39)

M.V.G. Tom


Reacties

Theo de Klerk op 14 augustus 2022 om 22:40
Als je een vraag copieert is het handig om de figuren (zoals 45) erbij te doen. Een scherpere foto is ook handig. En wat je zelf al bedacht hebt. Je hebt het golf-verhaal ge,ezen dus je moet iets hebben kunnen bedenken.
Tom op 14 augustus 2022 om 22:58
Wat ik al weet bij 37: de hoeveelheid trillingen is de frequentie (bij a), maar wat ik niet egrijp bij a is dat er geen getallen zijn gegeven, hoe kan ik dan de trillingen berekenen?
b kan ik denk ik te weten door de het verschil van de fase (tussen de eerste laatste tekeningen te vinden) en ik weet de tijd al en daarmee kan ik de trillingstijd (ofwel periode berekenen), want verschil-fase = verschil-tijd/trillingstijd. 
Frequentie kan ik dan ook berekenen met frequentie = 1/trillingstijd.

Bij 37c: je kunt de golfsnelheid bepalen met v = lambda/T of v = frequentie * golflengte

Bij 39a: Je kunt bij x= o zien dat de grafiek weer gat beginnen aan een trilling, en als je een beetje goed kijkt zie je dat de fase bij x=0 wel 3/4 moet zijn.

Bij 39b: Nee niet elk punt heeft hetzelfde fase verschil, verder heb ik geen idee. 

Bij 39c: je moet schalen werken, want 50 cm = 12,0 s en 50cm = 12,5 sec en daar kun je het antwoord mee krijgen

Bij 39d: Met de formule: verschil-fase = verschil-x/lambda (llambda =golflengte) en die even omschrijven.

Theo de Klerk op 15 augustus 2022 om 00:18
>de hoeveelheid trillingen is de frequentie (bij a)
Frequentie is het aantal trillingen per seconde. Dat zegt op zich niets over hoe vaak het beginpunt (ik neem aan dat het linkerpunt bedoeld wordt) al een trilling heeft doorlopen.
De manier om dat uit te zoeken is door dat linkerpunt "terug in de tijd" te laten lopen door vanaf het rechteruiteinde terug naar links te gaan. Het punt begon ooit in de evenwichtsstand (want daarin zit het rechteruiteinde van het punt dat nog net nooit getrild heeft). Daarna heeft het naar boven bewogen, naar beneden, weer omhoog, weer naar beneden, omhoog, naar beneden en helemaal links is het op het laagste punt aanbelandt en gaat het straks weer omhoog.

37a vraagt niet naar de trillingstijd, maar het aantal trillingen.

Als 1 naar boven/beneden/boven tot evenwichtsstand precies 1 golflengte is (zoals het onderste plaatje weergeeft in fig 45) dan heeft het punt 1 complete trilling doorlopen. 
De periode van 1 trilling is de tijd die verloopt tussen 1 op-en-neer-golf zodat na 1 trilling je weer in precies dezelfde uitwijkingsstand bent als voordat de trilling begon. Grafisch weergegeven is een trilling 1 sinus-golf en de trillingstijd de tijd die verloopt om een punt zo'n sinus te laten doorlopen. Figuur 45 toont wel drie niet benoemde tijdstippen, maar laat wel de golflengte (sinusgolf) bepalen.
Dus hoeveel trillingen heeft het doorlopen als het koord in de onderste figuur stand staat? Dat is hetzelfde als vragen "hoeveel golflengten zitten tussen begin van het touw en het beginpunt?)

In 37b wordt gesteld dat 1,5 s verloopt tussen de 1e en 3e tekening. Trek dus die 1e van de 3e af en wat houd je over? Hoeveel sinusgolven of trillingen?  Als dat N is (en dat kan een geheel getal of een breuk zijn, bijv. 2 1/2 trilling) dan weet je ook de periode:  T = 1,5/N  seconde.

37c vraagt om 2 manieren om de golfsnelheid v te berekeken. Altijd is v = λ.f = λ/T zoals je al aangeeft.
T (of f) weet je. Je kunt de golflengte opmeten en met de schaalfactor vermenigvuldigen en dan ken je λ en T en daarmee v.  Da's 1 methode. Bedenk een variant hierop voor de tweede.
Theo de Klerk op 15 augustus 2022 om 00:39
> Je kunt bij x= o zien dat de grafiek weer gat beginnen aan een trilling, en als je een beetje goed kijkt zie je dat de fase bij x=0 wel 3/4 moet zijn.

Dat moet je wat minder wazig uitleggen want je antwoord geeft niet echt aan dat je het zelf snapt of gelooft. Teken hetzelfde koord nog eens, maar ietsje later. M.a.w. de getekende stand van het koord schuift iets naar rechts. Wat hoe beweegt het punt geheel links? 
Wat was de positie in de eerste tekening? Welke in de 2e? Hoeveel trillingen (of deel ervan) moet het linkerrpunt hebben doorlopen om in die 2e positie terecht te komen?

>39b Nee niet elk punt heeft hetzelfde fase verschil, verder heb ik geen idee.
Huh? Volgens mij snap je niet wat een faseverschil is. Het is het verschil in aantal trillingen dat twee punten hebben doorlopen. Een hele trilling betekent 1x een trilling doorlopen of fase 1. Neem de onderste tekening. Helemaal rechts heeft het koord nog geen trilling uitgevoerd: fase 0.  Helemaal links heeft het punt al 2 1/4 trilling doorlopen: fase 2 1/4.   Faseverschil is dan 2 1/4  - 0 = 2 1/4
Dus als we het meest rechtse punt nemen bij t = 12,0 s dan heeft dat fase 0.
Op t = 12,5 s heeft datzelfde punt inmiddels 3/4 trilling doorlopen (omhoog, naar beneden en nu in het laagste punt - 3/4 van een sinusgolf)
Elk al trillend punt op het koord heeft 3/4 trilling meer uitgevoerd dan bij t=12,0 s. Ofwel is 3/4 fase groter geworden.
Wat is dus voor elk punt dan het verschil in de fase bij t = 12,0 s en 12,5 s? 

>Bij 39c: je moet schalen werken, want 50 cm = 12,0 s en 50cm = 12,5 sec en daar kun je het antwoord mee krijgen
Huh? 50 cm bij 12,0 s en 50 cm bij 12,5 s? Hoe wil je daaruit een schaal berekenen?

> Bij 39d: Met de formule: verschil-fase = verschil-x/lambda (llambda =golflengte) en die even omschrijven.
Dat zou kunnen. Alternatief (maar komt op hetzelfde neer): de golf in het koord is 16,5 cm opgeschoven in fase 3/4. Een golflengte past bij fase 1. Dus wat is de lengte?

In een halve seconde (12,5 - 12,0) is er 3/4 trilling voorbij. Wat is dus de trillingstijd of periode?
Jaap op 15 augustus 2022 om 14:25
Dag Tom,
37a Van de bovenste tot de onderste tekening van figuur 45 beweegt de golf naar rechts. Het patroon van de bovenste tekening verschuift naar rechts. Hoeveel maal een hele golf (=berg+dal) komt er aan de linker zijde bij? Hoeveel trillingen heeft de trillingsbron (links) dus in de tussenliggende tijd uitgevoerd?
37b Volgens de tekst is de tussenliggende tijd 1,5 s. Hoe lang duurt dus een enkele trilling? De periode of trillingstijd T is de tijdsduur van een hele trilling.
37c Tweede manier: snelheid = afstand / tijdsduur = Δx/Δt.
De afstand Δx die de kop (rechts) van de golf aflegt, meet je op papier in de figuur, daarna de schaalfactor.

39a Van de bovenste tot de onderste tekening van figuur 51 beweegt de golf naar rechts. Het patroon van de bovenste tekening verschuift naar rechts. Welk deel van een hele golf komt er aan de linker zijde bij?
39b Linker uiteinde van het koord: het gevraagde faseverschil is het aantal trillingen dat van t1 tot t2 wordt uitgevoerd. Andere delen van het koord: zie bij voorbeeld de meest rechtse top in de onderste tekening → φ=¼. Wat is de fase van dit punt in de bovenste tekening?
39c De tijd die verstrijkt tussen de bovenste en de onderste tekening, is bekend. Van vraag a weet je ook het aantal trillingen in die tijd.
39d Gebruik v=λ/T. Controleer met v = afstand / tijdsduur = Δx/Δt.

Theo schrijft over vraag 39b: 'Elk punt op het koord heeft 3/4 trilling meer uitgevoerd dan bij t=12,0 s.'
Dat verwondert me. In beide tekeningen heeft het meest rechtse punt van het koord, op de rechter rand van het rooster, nog niet getrild → φ=0. In de onderste tekening heeft de meest rechtse top
¼ trilling meer uitgevoerd dan bij t=12,0 s.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 15 augustus 2022 om 14:33
>'Elk punt op het koord heeft 3/4 trilling meer uitgevoerd dan bij t=12,0 s.'
Precisiering: elk punt dat al in trilling was. Er zijn er nieuwe bijgekomen in een lopende golf en hun fase ligt tussen 0 (begint net) en 3/4 (het punt dat bij t-12,0 s net begon)

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)