9.2 Fase en vmax

Wat doen we vandaag?

Uitleg over fase en gereduceerde fase

Examenopgave over golven

Wat kun je na deze les:

Aangeven voor een punt in een golf wat de fase en gereduceerde fase zijn.

1 / 23

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 23 slides, with interactive quizzes and text slides.

Items in this lesson

Wat doen we vandaag?

Uitleg over fase en gereduceerde fase

Examenopgave over golven

Wat kun je na deze les:

Aangeven voor een punt in een golf wat de fase en gereduceerde fase zijn.

Slide 1 - Slide

Herhaling met Slinky

2 vrijwilligers leggen met een slinky uit wat een transversale en longitudinale golf is.

Geef duidelijk aan wat kenmerkt dat het een longitudinale of transversale golf is.

Slide 2 - Slide

Herhaling: Trilling vs Golf

Bij een trilling beweegt iets (de

stemvork b.v.) om een even-
wichtstand. Maar
verplaatst effectief niet.

Als een trilling wordt door-
gegeven, dan ontstaat een golf.
Zoals de verstoring in de lucht.

Slide 3 - Slide

Longitudinale vs transversale golf

Slide 4 - Slide

Herhaling: Van (u,x)- naar (u,t)-diagram

Slide 5 - Slide

www.acs.psu.edu

Slide 6 - Link

Fase (φ)

Fase: hoeveel (delen van )trillingen heeft een voorwerp al uitgevoerd?

Afspraak: start als trilling voor eerst

door x-as is positieve richting gaat

Wanneer de trilling niet in de evenwichtsstand start, dan moet je de beginfase erbij optellen.

Slide 7 - Slide

Fase

Je begint met tellen als je voor het eerst omhoog door de evenwichtsstand gaat.

Slide 8 - Slide

Gereduceerde fase

De gereduceerde fase geeft aan waar de trilling in zijn huidige trilling is.

Bijvoorbeeld: fase = 4,25 betekent dat het voorwerp al vier en een kwart trilling heeft uitgevoerd.

De gereduceerde fase is dan 0,25: hij zit op één kwart in zijn huidige trilling.

De gereduceerde fase is dus altijd een getal van 0 tot 1.

Slide 9 - Slide

Wat is de fase op
t = 7 s?

2,25

2,5

Slide 10 - Quiz

Wat is de
gereduceerde fase
op t = 3 s?

1/2

Slide 11 - Quiz

Harmonische trilling

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

A = amplitude

t = tijd

T = trillingstijd

Slide 12 - Slide

Herhaling: v_max uit u (wisk B)

Voor wiskunde B leerlingen: v is de afgeleide van u. Hoe?

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

Slide 13 - Slide

Herhaling: v_max uit u (wisk B)

Voor wiskunde B leerlingen: v is de afgeleide van u.

Uit de ketting regel volgt:

cos altijd tussen 0 en 1, dus:

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

v = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​} cos (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

Slide 14 - Slide

v_max

A = amplitude

T = trillingstijd

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

Vmax? Waar?

Snelheid in trilling maximaal

als de trilling door de

evenwichtstand gaat.

Slide 15 - Slide

Afleiding v_max (energie)

in een trilling worden er 2 vormen van energie in elkaar omgezet. Welke?

Slide 16 - Slide

Afleiding v_max (energie)

E_v,max in de veer bij u = A (helemaal ingedruk/uitgerekt) is gelijk aan E_k,max (de bewegings- energie) wanneer de trilling door de evenwichtstand (u = 0) gaat.

E^{​ v, m a x ​ ​} = E^{​ k, m a x ​ ​}

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

m (v^{​ m a x ​ ​})^{​ 2 ​ ​} = C A^{​ 2 ​ ​}

T = 2 π \sqrt ​ \frac{​ m ​ ​}{​ C ​} ​ ​ ​

Slide 17 - Slide

Verband lambda, f en v?!

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Practicum

Voor dit kwartiel staat ook weer een practicum gepland.

Zelf kiezen wat je gaat doen. Practica staan in de studiewijzer van magister.

Inleveren woensdag 22 maart!

Slide 21 - Slide

Practicum: met wie doe je het practicum en welke heb je gekozen?

Slide 22 - Open question

Afsluiting

Wat is het verschil tussen de fase en de gereduceerde fase?

Bewegen de luchtdeeltjes bij een luidspreker van de speaker naar jou oren?

Slide 23 - Slide