Golven en trillingen

Jonas 4 stelde deze vraag op 28 december 2023 om 18:45.

 Beste,

Kan iemand me helpen met deze vraag. Ik zie er geen beginnen aan.




Bedankt,
Jonas

Reacties

Jan van de Velde op 28 december 2023 om 19:15
Dag jonas,

Als m, L en M cijfermatig gegeven waren, zou je het dan wèl kunnen? 

Eigenlijk lijken ze je hier te vragen om die tijd uit te rekenen uitgedrukt in de grootheden M, m, en L. Kortom, schrijf een formule waarmee dat zou kunnen. 

Groet, jan 
Theo de Klerk op 28 december 2023 om 20:32
Feitelijk willen ze dat je dat uitrekent met de golfsnelheid in het horizontale stuk. Die is afhankelijk van de massa m van het touw maar ook van de spanning in het touw. Wat is dus de spanning in het touw?
jonas4 op 28 december 2023 om 22:10
Dag Theo, Jan,

Ik heb geen verdere info. Waarschijnlijk zullen we dus gewoon de formule moeten vinden. Maar hoe begin ik?
Jan van de Velde op 28 december 2023 om 22:36
Dag Jonas

Doe dan eens nèt of je de waarden M, m en L wel weet. Neem voor mijn part waarden aan. Reken dan stap voor stap uit, vooral nu héél netjes en volledig noteren,  tot je bij die gevraagde tijd bent. 

En dan ga je van achter naar voor je rekenwerk terug volgen, en ga je je formule bouwen, maar nu met al die onbekende variabelen. 

Groet, Jan
Jaap op 28 december 2023 om 22:52
Dag Jonas 4,
De verticale component Fsp,v van de spankracht in het schuine touwdeel bij A is gelijk aan de zwaartekracht op een massa M.
Met lengteverhoudingen in de figuur en sinus, cosinus of tangens kun je vervolgens een uitdrukking vinden voor de horizontale component Fsp,h van de spankracht in het schuine touwdeel bij A.
De spankracht Fsp,AB in het touwdeel AB is even groot als Fsp,h.
Groet, Jaap
Jonas op 29 december 2023 om 09:40
Ik heb eens met jullie uitleg verder gewerkt en kwam dit uit. Zien jullie iets fout?
dankjewel voor jullie hulp

Bijlagen:

Theo de Klerk op 29 december 2023 om 09:45
De afstand tussen A en B is toch maar 1/2 L en niet L?
Jonas op 29 december 2023 om 09:52
Inderdaad, had ik over het hoofd gezien. Dit wordt nu mijn oplossing:

Bijlagen:

Jaap op 29 december 2023 om 13:06
Dag Jonas,
Wat betreft de massa per lengte van het touw was je uitwerking van 09.40 uur juist.
De in de opgave genoemde m en L behoren beide bij het hele touw van wand tot wand.
De massa per lengte is toch m/L zoals in je uitwerking van 09.40 uur
en niet m/(½·L) zoals in je uitwerking van 09.52 uur.

Je horizontale component van de spankracht bij A is onjuist. Er geldt

met $\alpha$ is de hoek tussen het schuine touwdeel en het horizontale vlak.
Voorts neem je aan dat $\alpha=45^\circ$, maar dat staat niet vast. Het is niet bekend of de figuur op schaal is getekend, dus meten we de hoek niet in de figuur. Wel geldt

Groet, Jaap
Jonas op 29 december 2023 om 14:49
Bedankt voor je hulp Jaap,
Ik heb eens opnieuw berekend met je verduidelijkingen, ik had inderdaad enkele dingen verkeerd.
Hieronder zie je mijn uiteindelijke berekeningen.
1. Zie je hier iets fout aan/ iets dat ik nog verder had kunnen/kan vereenvoudigen?
2. Zijn mijn krachten juist getekend?
3. Ik snap niet zo goed waarom de spanning gelijk is aan 1x Fz op de massa M, aangezien er 2 massa's aan het touw hangen.

Heel erg bedankt voor jullie hulp!

Bijlagen:

Jan van de Velde op 29 december 2023 om 15:34

Jonas

3. Ik snap niet zo goed waarom de spanning gelijk is aan 1x Fz op de massa M, aangezien er 2 massa's aan het touw hangen.

 Dag Jonas,

Dat is eventjes raar contra-intuïtief ja.

Trek met een kracht van 50 N aan een koord dat aan een haak in de muur zit. Jij trekt met 50 N naar links aan dat koord, de haak met 50 N naar rechts aan dat koord. Maar nergens hoeft dat koord met 100 N te trekken. Dat koord trekt met 50 N naar rechts aan jou, en met 50 N naar links aan die haak. Dat koord geeft eigenlijk alleen maar een kracht van 50 N door. Spankracht = 50 N . 

En het maakt ook niks uit of je dat touw losmaakt van die haak en aan een ezeltje vastmaakt dat met 50 N trekt. 

De rest ga ik eens bekijken.

Groet, Jan

Jaap op 29 december 2023 om 17:59
Dag Jonas,
1. Je uitwerking van 14.49 uur lijkt me correct.
Eventueel te herschrijven als

zodat

Ga na of deze uitdrukking correct kan zijn wat betreft de dimensies.
Volgens de uitdrukking wordt t groter naarmate m of L groter is, en naarmate M en g kleiner is. Ga na of dat overeenstemt met hetgeen je fysisch kunt verwachten.
2. Ja.
3. Je schrijft: 'Ik snap niet zo goed waarom de spanning gelijk is aan 1x Fz op de massa M, aangezien er 2 massa's aan het touw hangen.'
Er hangen twee massa's M. Deze worden 'gedragen' door de verticale componenten van de twee schuine spankrachten bij A en B → Fsp,v bij A draagt een enkele M.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)