Hoofdstuk 2 Paragraaf 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Golven in een touw

Ken je de begrippen nog?

v = 

Formule v =

λ = 

Hebben we vorige week nog meer besproken?

De voortplantingssnelheid van geluid in lucht (20 o
C) bedraagt 343 m/s.
Het onweert op een kilometer afstand. Op een bepaalt moment bliksemt het.
De donder van de bliksem hoor je na hoeveel secondes?

Leerdoelen paragraaf 2

1. Ik kan de begrippen trillingstijd en frequentie uitleggen

2. Ik kan de trillingstijd en frequentie berekenen

3. Ik kan een staande golf herkennen en zelf tekenen

4. Ik kan de grondtoon en boventoon van een snaar herkennen, tekenen en uitleggen

Hoe golft een touw?

Een trilling in een golf komt, doordat het touw op en neer is bewogen.

Hoe vaak is dit touw op de afbeelding heen en weer bewogen?

Trillingstijd (T):

De tijdsduur van een op- en neer gaande beweging.

Elk stukje touw trilt met dezelfde trillingstijd

Frequentie (f):

Het aantal trillingen per seconde

Hoe kleiner de tijd van een trilling T, hoe grotere de frequentie f

Het verband tussen trillingstijd en frequentie 

Frequentie = 1 delen door trillingstijd

f = 1 / T

f = in Hertz (Hz)

T = in secondes (s)

Schrijf de formule van frequenties om, zodat je ook de trillingstijd kunt berekenen.

Een object trilt 10 keer per seconde, wat is de frequentie?

De trillingstijd is 3 seconden, wat is de frequentie?

De frequentie is 5 Hz, wat is de trillingstijd?

Opdrachten maken

Maak opdracht 12 t/m 14

Een staande golf

Een staande golf komt voor bij een voorwerp, waar het uiteinde vast zit. 

De golven die worden aan de ene kant opgewekt en worden bij het vaste uiteinde teruggekaatst.

Teruggekaatste golf

Het touw heeft nu twee soorten golven.

1. Golven die afkomstig van de trillingsbron zijn

2. Golven die teruggekaatst zijn

Het touw beweegt wanordelijk door elkaar heen

Verschillende frequenties in een staande golf

1. Elkaar opheffen (geen amplitude)

2. bij elkaar optellen (grotere amplitude)

De gewone trillingen zijn niet meer te zien in de golf zelf

Afhankelijk van de lengte van het touw

De lengte van het touw moet gelijk zijn aan een geheel aantal maal de halve golflengtes.

Bovenste: Grootste golflengte. Lengte touw is gelijk aan halve golflente. 

Geef de golflengte van de tweede en laatste staande golf in deze foto

De 6 snaren van een gitaar

Alle 6de snaren hebben dezelfde lengte, maar niet dezelfde toon

Grondtoon = snaar met de grootste golflengte. Een lengte van 1/2 golflengte. De toon van deze snaar heeft de laagste frequenties

Waarom klinken de snaren van een gitaar anders, terwijl ze dezelfde lengte hebben?

De snaar

De snaren zijn niet allemaal even dik

De snaren zijn niet van hetzelfde materiaal gemaakt

De snaren zijn niet allemaal even strak gespannen

De laagste toon hoort bij de zwaarste snaar

De hoogste toon hoort bij de lichtste snaar

Staande golven in een snaar

Er zijn meerdere staande golven in een snaar mogelijk.

Kleine golflengtes en hogere frequenties noemen we boventonen.

Bijzonder!

Een snaar kan een groot aantal verschillende staande golven tegelijkertijd produceren, waardoor de snaar meer dan een frequentie produceert. Die verzameling van boventonen zorgt voor het geluid van een snaar

Verband golflengte en frequenties

Als de golflengte twee keer zo groot wordt, wordt de frequenties twee keer zo klein.

Golflengte nx zo groot --> frequenties nx zo klein!

De boventoon heeft een frequenties van 60 Hz. De 5e grondtoon heeft een golflengte van 3. Bepaal de frequenties van de 5e grondtoon

Huiswerk

Hoofdstuk 2

Paragraaf 2

Maken:

Opdracht 12 t/m 22