Invloed variabelen op slingertijd

Lily stelde deze vraag op 14 maart 2023 om 22:06.

Goedenavond!
Er is een opdracht die ik niet zo goed begrijp. Het gaat over de invloed van verschillende variabelen op de slingertijd:
Vul in: gelijk blijven, groter worden of kleiner worden
1. als massa groter wordt zal de trillingstijd: ...
2. als lengte van de slinger kleiner wordt dan zal de trillingstijd: ...
3. als uitwijking groter wordt dan zal de trillingstijd: ...

Op welke manier kan ik deze vraag het best benaderen? Is hier bijvoorbeeld een formule voor?
Alvast bedankt voor de hulp!

Groetjes, Lily

Reacties

Jaap op 14 maart 2023 om 22:13
Dag Lily,
Voor de havo en het vwo in Nederland: zie Binas tabel 35B1. Daar staat de formule

met T is de slingertijd (periode), L is de lengte van de slinger en g is de valversnelling.
Deze formule geldt voor een 'mathematische slinger': een ideaal geval, dat goed wordt benaderd als de uitwijking klein is. Doorgaans mag je voor zo'n opdracht aannemen dat de uitwijking inderdaad klein is.
Kun je de opdracht hiermee maken?
Groet, Jaap
Lily op 14 maart 2023 om 22:47
Dag Jaap, bedankt voor uw snelle reactie!

Met uw uitleg kan ik begrijpen hoe ik vraag 2 moet aanpakken. Deze kan ik namelijk afleiden uit de formule die u heeft gegeven. Echter weet ik nog steeds niet hoe ik vraag 1 & 3 kan beredeneren met die formule, aangezien 'm' en 'u' hier niet in staan.
Zou u dit wellicht kunnen uitleggen? Dat zou erg fijn zijn!

Groetjes, Lily
Jaap op 14 maart 2023 om 22:54
Dag Lily,
In eerste aanleg kun je redeneren: 'wat niet in het rechter lid van de formule staat, heeft geen invloed op de slingertijd'.
Dat is wel wat kort door de bocht. Voorbeeld: grootheid X staat niet in de formule om Z te berekenen. Maar X heeft invloed op Y. En Y staat wel in de formule voor Z. Gevolg: X heeft toch invloed op Z.
Kan dat hier het geval zijn? Kan de massa of de uitwijking invloed hebben op de trillingstijd via…?
Groet, Jaap
Lily op 15 maart 2023 om 08:05
Dag Jaap, bedankt voor uw tip!

Ik denk dat ik het begrijp. De massa kan inderdaad invloed hebben op de slinger tijd via 'g'. Om 'g' te kunnen berekenen heb je 'm' nodig. Echter denk ik wel dat de uitwijking weinig invloed heeft, dus waarschijnlijk blijft die gelijk.
Klopt deze redenatie?

Groet, Lily
Jaap op 15 maart 2023 om 10:48
Dag Lily,
De redenering is niet juist. De valversnelling g hangt niet af van de massa m die slingert, zodat de slingertijd niet wordt beïnvloed door m.
Je schrijft: "Om 'g' te kunnen berekenen heb je 'm' nodig".
Dat is onjuist. Uit proeven van Galilei bleek dat de valversnelling even groot is voor grote en kleine massa's.

Alleen bij een grote uitwijking wijkt de gemeten slingertijd duidelijk af van de waarde volgens de formule. Dat is het geval als de amplitude van de slingering groter is dan ongeveer 30º. In het Nederlandse voortgezet onderwijs kan men aannemen dat de slingertijd (bij benadering) onafhankelijk is van de uitwijking.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)