Geluid in examen havo 2012, tijdvak 2, opgave 1

Pieter stelde deze vraag op 21 oktober 2022 om 17:48.

Hallo, is het goed wat ik doe? Want ik dacht dat lengte = (2n-1) * 1/4 golflengte alleen mag gebruiken bij snaren, maar mag het ook gewoon hier? 

Bijlagen:

Reacties

Theo de Klerk op 21 oktober 2022 om 17:53
De formule (2n-1) 1/4 λ (die eigenlijk zegt "alle oneven malen 1/4 λ") geldt voor elke staande golf (transversaal op een snaar of longitudinaal als drukgolf in een buis). Dus mag "overal" waar staande golven kunnen optreden.
Jan van de Velde op 21 oktober 2022 om 21:53

Pieter

 Want ik dacht dat lengte = (2n-1) * 1/4 golflengte alleen mag gebruiken bij snaren

Dag Pieter,

Aangezien een snaar, als in snaarinstrument, aan twee zijden is ingeklemd geldt die juist nièt voor snaren: snaren geven staande golven op een grondtoon van ½λ, λ, 1½λ  enz. , L=n*½λ dus .
Zo ook gesloten buizen, en tweezijdig open buizen.

Alleen de buis met een zijde open, andere zijde gesloten zal resoneren op golflengtes volgens jouw formule. 

Groet, Jan

Pieter op 21 oktober 2022 om 22:40
Bedankt voor jullie antwoorden. Ik vroeg me nog wel af: klopt mijn uitwerking ook al staat er iets andes in het correctievoorschrift?

M.V.G.Pieter.



Jaap op 21 oktober 2022 om 23:10
Dag Pieter,
• Je uitwerking lijkt me niet geheel goed.
Hoe je aan het getal 0,71 komt, snap ik niet (eerste regel op je tweede foto).
Uit jouw 1,8=(2×n–1)×0,35 volgt 2×n–1 = 1,8 / 0,35 = 5,038 → 2×n=6,038 → n=3,019
• Eenvoudiger aanpak: de frequenties verhouden zich als 240 : 48 = 5 : 1
Bij een halfopen buis is de frequentieverhouding
grondtoon : eerste boventoon : tweede boventoon… = 1 : 3 : 5 et cetera
Dus 240 Hz is de tweede boventoon.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 21 oktober 2022 om 23:24
Heel kort door de bocht kun je zeggen dat als de grondtoon (horend bij 1/4λ in de buis) 48 Hz is, alle boventonen een oneven veelvoud moeten zijn (3,5,7...)
240/48 = 5  Als n-waarde is dit bij 2n-1 een n=3  (je vindt geen even waarde voor n want bij zo'n half open buis zijn er geen even waardes voor aantal 1/4λ (dat zouden 1/2λ worden - die gelden voor een gesloten buis of afgeklemde snaar). Als n=1 de grondtoon is, dan is n=3 de 2e boventoon.

Op jouw wijze uitgerekend kom je op hetzelfde resultaat maar je neemt de n-waarde als boventoonwaarde maar n=1 is de grondtoon, dus n-waarden geven de n-1 boventoon.
- golflengte uitrekenen van de boventoon
- lengte buis = (2n-1) 1/4 λ waaruit n zich laat bepalen

Het correctievoorschrift vindt ook dat de boventoon 5x de grondtoon is maar met 2n-1 = 5 (n=1,2...) is de n=3 de goede oplossing en daarmee de 2e boventoon.
Voor het antwoord zou ik 1 of 2 punten voor geven afhankelijk van het antwoord waarbij  bol 2 en 3 kunnen zijn geadresseerd.


Pieter op 22 oktober 2022 om 00:40
Beste, bedankt voor jullie antwoorden. Ik begrijp nu dat het antwoordn wel klopt, maar wat ik doe eigenlijk niet zomaar kan in deze opdracht en het is dus ook niet echt goed. En: "Hoe je aan het getal 0,71 komt, snap ik niet (eerste regel op je tweede foto).
Uit jouw 1,8=(2×n–1)×0,35 volgt 2×n–1 = 1,8 / 0,35 = 5,038 → 2×n=6,038 → n=3,019" Ik had de haakjes uitwerkt dus: 0,35... * 2n = 0,71...n en 0,35... * -1 = -0,35... en vanuit daar ging ik verder rekenen.

M.V.G. Pieter
Jaap op 22 oktober 2022 om 20:30
Dag Pieter,
• Dank voor de uitleg over 0,71. Ik doorzag je gebruik van het weglatingsteken … niet.
Daarmee vervalt mijn indruk dat je een rekenfout hebt gemaakt.
• Wat resteert: ik kan niet goed lezen wat je om 22.40 uur op je laatste regel schreef:
'dus een toon van 2,4·10² Hz is de [wat staat er: 2e of 3e?] boventoon.'
Bij n=3 is het de tweede boventoon.
• Afgezien van deze (on)leesbaarheid, is je uitwerking goed. Je gebruikt een andere methode dan in het correctievoorschrift. Maar wat je doet, is natuurkundig juist.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)