Geluid

Crv stelde deze vraag op 09 december 2016 om 21:15.

 
Beste 
Zou je je me kunnen helpen met oefening 10?
Dank u bij voorbaat 
David

Reacties

Theo de Klerk op 09 december 2016 om 21:18
Als je de bijlagen ook daadwerkelijk toevoegt dan kunnen we eens kijken... Deze site heeft als vervelende eigenschap dat als je een vraag invoert en de verkeerde Caption Code kiest, de bijlagen worden gewist.
Volledig onbegrijpelijk, maar waar...
Jan van de Velde op 09 december 2016 om 22:19
dag David,
vertel er dan aub gelijk bij tot waar je er wel mee geraakt, wát je niet begrijpt, waar je op vastloopt. Dan kan de uitleg en vervolgdiscussie des te vlotter en gerichter verlopen. 

Groet, Jan
David op 10 december 2016 om 12:09
Beste 
Ziehier de volgende oef:
Een buis heeft een lengte van 1m en is aan één uiteinde gesloten. Aan het andere uiteinde is een draad met een lengte van 0.3m en een massa van 0.01kg gespannen. Deze draad is ingeklemd aan beide uiteinden. De spankracht T is regelbaar. Voor een bepaalde waarde van deze spankracht trilt de snaar in resonantie met de grondfrequentie van de luchtkolom in de buis . Hoe groot is de spankracht T en deze frequentie ? 
Ik kom voor de frequentie 82.5 Hz uit maar het moet 85Hz zijn en de spankracht moet 86.6N zijn en kan het niet vinden.
Dank u bij voorbaat
David
Jan van de Velde op 10 december 2016 om 12:48

David plaatste:


Ik kom voor de frequentie 82.5 Hz uit maar het moet 85Hz zijn 

Je berekening/aanpak erbij is wel handig als we fouten moeten zoeken. Maar hier vermoed ik dat jij voor de geluidssnelheid in lucht 330 m/s gebruikt, en het antwoordenboekje 340 m/s. 

David plaatste:

 en de spankracht moet 86.6N zijn en kan het niet vinden.


"kan het niet vinden" kan verschillende dingen betekenen:
- je rekent verder met die discutabele 82,5 Hz en komt dus verkeerd uit
- je maakt ergens in je berekening denk-of rekenfouten
- je hebt geen idee van de aanpak. 

nogmaals, om de discussie vlot en gericht te houden:

Jan van de Velde plaatste:


vertel er dan aub gelijk bij tot waar je er wel mee geraakt, wát je niet begrijpt, waar je op vastloopt. 

Groet, Jan




Theo de Klerk op 10 december 2016 om 13:34
Zie ik de situatie correct als hieronder getekend?

Dan zal de snaar links in een staande trilling lucht in beweging brengen met dezelfde frequentie. Die trillende lucht zal in de koker ook de lucht in die frequentie laten trillen, maar dat werkt alleen maar constructief als in die kolom ook een staande trilling kan ontstaan. De voorwaarden voor beide zijn verschillend, maar soms vallen ze samen...
Daarnaast geldt altijd dat λf = v (v is de golfsnelheid in de lucht (in de kolom) of in de snaar) en aangezien f hetzelfde is, λ een andere, v in de lucht in Binas op te zoeken is, laat zich v in de snaar berekenen. En die is gekoppeld aan een spanning in de snaar (hoe hoger de spanning, hoe groter de snelheid en "dus" hoe hoger de frequentie die je dan hoort).
David op 10 december 2016 om 14:31

Beste 
Om de frequentie te zoeken gebruik ik volgende formule :
Freq=V/labda =330/4=82.5Hz 
Rho =massa/l=0.01/0.3=0.033kg/m
T=V×V×rho=330×330×0.033=3593.7 N
Volgens mij heb ik rho verkeerd berekend 
Dank u bij voorbaat 
David

Jan van de Velde op 10 december 2016 om 15:01

David plaatste:

T=V×V×rho
Volgens mij heb ik rho verkeerd berekend 

nee, die rho klopt wel, als je dat tenminste bedoelt als de massa per meter lengte. Maar waarom gebruik je die formule? De snelheid van geluid in lucht, wat heeft dat te maken met de (eigen)frequentie van een snaar

je hebt een formule nodig die de frequentie of de trillingstijd van de snaar linkt aan de spankracht op de snaar, de lengte van de snaar en de massa per meter van de snaar. 

David op 10 december 2016 om 15:18
Beste 
Welke formule kan ik dan gebruiken om de kracht te vinden? 

Jan van de Velde op 10 december 2016 om 15:24
hierzo:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Waves/string.html

die andere formule is ook bruikbaar, maar daarvoor moet je dan wel de golfsnelheid op de snaar kennen, en niet de golfsnelheid in lucht
Theo de Klerk op 10 december 2016 om 15:26

Andere optie:
Je kent de frequentie van zowel de trilling in de buis als in de snaar, want die laatste moet gelijk zijn aan de eerste voor resonantie.
je kent de lengte van de snaar, en dus de golflengte op de snaar (λ=2L)

Dus kun je de golfsnelheid in de snaar berekeken (v=λf, en die is anders dan de geluidssnelheid in lucht) en van daaruit valt de spanning (kracht) in de snaar te berekenen met die formule van jou, T=v²ρ
David op 10 december 2016 om 19:04
Bedankt Theo en Jan
Het is me gelukt om de oef op te lossen 
Goed weekend 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)