links bewegende golf
Jinthe stelde deze vraag op 13 februari 2021 om 20:43.Hoi,
ik moet het u x diagram tekenen van deze golf die naar links gaat. Ik heb geen idee wat ik moet doen maar ik denk dat ik het volgende weet:
De golf plant zich voort naar links. De golf komt dus van rechts. Zoals t zien is is het linkeruiteinde nog niet getrild.
Ik raak helemaal in paniek als ik zulke vragen krijg om een ut diagram of ux diagram te tekenen.Vooral met de richting (links of rechts en de constante, maar die is inmiddels al duidelijk geworden). Zou iemand mij alsjeblieft kunnen helpen met bijvoorbeeld een stappenplan o.i.d ?
Jinthe.
Reacties
en wat uitgebreid

dus allemaal hetzelfde, maar dan krek andersom...
Zo'n diagram is het spiegelbeeld 'links en rechts gewisseld' van diagrammen die Theo en ik hebben geplaats bij
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/75611
en die je daar zelf hebt geplaatst om 18:48 uur.
Stappenplan:
teken een dunne horizontale lijn als houvast, om je te oriënteren
teken 'vet' een of meer sinusbergen en dalen aan het rechter uiteinde van de lijn
maar niet helemaal tot het linker uiteinde van de lijn.
trek 'vet' het linker deel van de dunne lijn over
zet bij de dunne lijn 'x' en eventueel eenheid en getallen en een pijl naar links
zet bij de verticale as 'u' en eventueel eenheid en getallen en een pijl omhoog
Zet rechts 'bron' (die kan in de evenwichtsstand, hoeft niet)
Zet 'kop' bij het punt dat net begint te trillen
Meer hoef je er niet achter te zoeken.


Jinthe
Ik ben hem helemaal kwijt Geen paniek. Heb ik ook wel eens.
wegleggen
lekker met de hond gaan wandelen
spannend boek zoeken
een nachtje goed slapen
op zijn vroegst morgenavond nog eens opnieuw naar kijken.
lukt het dan nog niet, nog geen paniek. Concentreer je dan verder op wat je van deze materie wél snapt. Daar krijg je de punten voor.
Rust nemen, wegleggen en later weer oppakken.
Dat werkt vaak beter dan van jezelf te 'eisen' dat je het NU snapt.
Voor later: wat opmerkingen over je bijlage.
a. De 'foto' van figuur 9.24 is gemaakt op t=0,5s. Bij vraag a moet je de slinky tekenen nog eens 0,5s later. In die tweede 0,5s schuift het patroon (een berg en een dal) even ver op als in de eerste 0,5s. Het reeds getekende patroon berg-en-dal verschuif je naar links. Hoe ver? Zo ver als het zelf lang is. De bron blijft wel trillen, dus aan het rechter uiteinde komt er een extra berg en dal bij. Op t=1,0s zie je dan, genoemd van links naar rechts: berg-dal-berg-dal over de hele lengte van de slinky. Wat er 'loopt' bij zo'n golf, is het patroon van berg-en-dal. Dat patroon kun je als het ware naar links schuiven: in de som staat dat het een naar links lopende golf is. (Een dot kauwgum die je stiekem op de slinky plakt, beweegt niet naar links, alleen omhoog en omlaag.)
b. In figuur 9.24 is de kop van de golf een berg: de kop is het punt dat net begint te trillen, onder de zwarte pijl. De kop is altijd het verst van de trillingsbron af. De kop is in dit geval een berg. Dus de bron (die aan het rechter uiteinde van de slinky is en blijft) ging op t=0 eerst omHOOG. In het u,t-diagram gaat de sinus bij de oorsprong (links, bij t=0 en u=0) dus omHOOG. Je tekent vanaf de oorsprong twee sinussen.
Jinthe, een gestreste 5vwo*er
Advies van Jan en mij, twee ervaringsdeskundigen: wegleggen doet wonderen.
Het is pas erg als het je niks kan schelen.
Je laat telkens opnieuw blijken dat het je wel kan schelen.
Morgen weer een dag. Rome is ook niet in een dag gebouwd.
Een linkslopende golf:

Ux diagram:
je maakt een plaatje van álle punten van een trillend touw op één bepaald tijdstip (momentopname)
Van elk punt x ligt dan op dat ene ogenblik de (verticale) plaats U vast.
Ux diagram op t=0:

Ux diagram op t=3:

Ux diagram op t=5:

Ux diagram op t=7:

Ux diagram op t=9:

Ux diagram op t=11:

(alle tijdstippen zeer ruwe benadering)
toppertje
Ux: je maakt een plaatje van álle punten van een trillend touw op één bepaald tijdstip
Ut: je maakt plaatje van één punt van een trillend touw op álle opeenvolgende tijdstippen
UX: Van elk punt x ligt dan op dat ene ogenblik de (verticale) plaats U vast.
Ut: Van dàt punt ligt dan op álle ogenblikken de verticale plaats U vast.
we filmen dus één soldaat, laten we de dichtstbijzijnde pakken, zie bijlage
Bijlagen:
(ook weer tijdstippen zeer ruwe benadering)

en dat geeft ons dan het U t diagram voor dié ene soldaat.
Die stond blijkbaar vanaf het begin van de verstoring helemaal bij de rechtse soldaat eerst nog 9 tellen stil en begon toen pas te trillen.
Jinthe
U schrijft: 'moet ik eerst even weten wat een golf nou is'.
Een golf is een trilling die zich uitbreidt in de ruimte, bij voorbeeld langs een slinky of over een wateroppervlak.
De applet waarnaar Theo heeft verwezen, helpt hopelijk om een naar rechts lopende golf voor te stellen:
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_en.html
Instellen: links boven Oscillate, rechts boven No End
onderaan Frequency 0.30Hz, Damping None, Tension Low, links boven Restart.
Zo krijgt u een u,x-diagram van een naar rechts lopende golf in beeld en ziet u hoe de golf begint.
Waarom de golf begint: doordat de grijze staaf aan de linker zijde met een motor op en neer wordt bewogen, gaat het linker uiteinde van het koord op en neer bewegen. Steeds gaat het volgende stukje koord meebewegen. Zo gaat (het berg-en-dal-patroon van) de golf 'lopen'.
een veer hangt strak. Alle punten van die veer zijn in een evenwichtsstand, in rust.
Jij geeft aan één eind van die veer een rukje naar boven en terug naar beneden.
Jij verstoort dus dat beginpunt. (het punt waar jij die veer vast hebt)

Dat trekt zijn buurpunt mee (eerst mee naar boven, later mee naar beneden)
die buur trekt zijn buur mee, enzovoort.
zo verplaatst de verstoring zich in de ruimte.

Die zich verplaatsende verstoring op een of andere manier tekenend zie je wat we een golf noemen.
Gooi een steen in een vijver en je ziet de verstoring zich cirkelvormig verplaatsen vanaf het punt waar de steen in het water viel:

Of een "verstoring" van mensen die een voebalwedstrijd bekijken:

de soldaten in de rij, de watermoleculen in die vijver, de mensen in dat stadion, de wikkelingen van de veer,
alles blijft horizontaal gezien op zijn plaats, maar horizontaal verplaatst zich wel die (verticale) verstoring.
Het patroon dat die verstoring tekent in de ruimte of de tijd noemen we een golf

Ik moet het UT diagram tekenen van het punt A. Zo te zien is dit een u x diagram. Om te weten of A op tijdstip 0 omhoog of omlaag beweegt, weet ik niet. Het valt mij echter wel op dat bin C de lijn constant is wat dus betekent dat C nog niet aan het trillen is. Ook begrijp ik nu dat de golf eigenlijk alleen maar 'opschuift'. Maar hoe kan ik zien of A omhoog of omlaag beweegt? Zou iemand dit DUIDELIJK uit kunnen leggen want ik denk dat ik het nu wel snapt maar mijn vermoeden is dat A omlaag beweegt (ik gok dit)
Jinthe
Jinthe

Zo te zien is dit een u x diagram.
klopt, anders kunnen er geen afstanden bij staan op de horizontale as, maar zouden dat seconden moeten zijn
Jinthe
Om te weten of A op tijdstip 0 omhoog of omlaag beweegt, weet ik niet. Het valt mij echter wel op dat bin C de lijn constant is wat dus betekent dat C nog niet aan het trillen is. klopt. C staat op het punt te beginnen met trillen
Jinthe
Ik moet het UT diagram tekenen van het punt A. Ook begrijp ik nu dat de golf eigenlijk alleen maar 'opschuift'. Maar hoe kan ik zien of A omhoog of omlaag beweegt? Zou iemand dit DUIDELIJK uit kunnen leggen want ik denk dat ik het nu wel snapt maar mijn vermoeden is dat A omlaag beweegt (ik gok dit) ik denk niet eens een gok, want je klinkt al als een "gevoel van" : zo moet het zijn.
want inderdaad, de golf schuift op:
U t diagrammen van punten kun je wel tekenen
kwestie van de punten laten staan, de golf er in gedachten overheen schuiven.
Ik zal eens proberen dat in mijn tekenprogrammaatje, en dan die golfbeweging filmen.
Gaat denk ik wel een half uurtje duren.
zie bijlage
Bijlagen:
Door nu de zwarte golf iets naar boven te bewegen zie je in welke richting A gaat trillen (naar beneden). En dat klopt met het trillingsdiagram u,t van A voor een iets later tijdstip dan waarop de u,x golf getekend is.

Maar voor het punt B, moet je dan gewoon 1/4 moment later, toch?
Jinthe
Jinthe
ik snap hem! dat vind ik toch knap na zo'n blokkade :)
Maar voor het punt B, moet je dan gewoon 1/4 moment later, toch?
even los van dat dit geen harmonische trilling is (geen vaste amplitude, zelfs geen vaste trillingstijd, tenzij je foto heel erg vervormd is): Ja, B begint ongeveer een kwart trilling later dan A
Groet, Jan
Jinthe
Jinthe
Jinthe
Jinthe
Maar dus als een golf naar links gaat, dan kijk je dus vanaf de kop. En als dese omhoog gaat dan gaat de UT diagram ook omhoog beginnen toch?yep.
En als je twee punten hebt bijvoorbeeld A en B waarbij B 1/4 fase voorloopt, hoe zit het ux en ut diagram eruit?
Op het U,x diagram zie je zowel A als B, dat is gewoon een momentopname van een passerende golf.
Bijvoorbeeld:
Laten we nou eens U,t diagrammen maken voor A en B. We beginnen met A.
Voor het gemak bedenk ik even een trillingstijd van 4 seconden.
vraag 1: hoeveel seconden geleden begon de bron te trillen? (7 s)
vraag 2: hoeveel seconden duurde het voordat A begon mee te doen? (4 s)
vraag 3: ging A eerst naar beneden of eerst naar boven? (naar beneden)
(selecteer de leeglijkende ruimte achter elke vraag voor het antwoord)
met de antwoorden op die vragen gaan we nu het U,t diagram van A bouwen...
maak een diagram met die kenmerkende tijdstippen even aangeduid:
Het duurde 4 seconden voordat A begon mee te doen. Dus 4 seconden lang geen uitwijking:
eerste uitwijking was benedenwaarts gericht, een halve golf (dat dal) duurt twee seconden:
Maak af voor de duur van de trilling, dwz teken verder tot 7 s:
klaar.
Doe dit nu maar eens zelf voor B.
Groet, Jan