massa van het koord en golflengte

anoniempje stelde deze vraag op 31 oktober 2023 om 15:08.

 Hallo,

Hoe hoger de massa van het koord, hoe kleiner de frequentie en hoe groter de golflengte, dat klopt toch? Mijn proef heeft als resultaat hoe hoger de massa, hoe kleiner de golflengte. De massa van het koord hebben we gewogen, de spankracht is constant, trillingsbron ook. Moet ik op een andere manier het verband tussen golflengte en massa bepalen? 

groetjes
anoniempje

Reacties

Theo de Klerk op 31 oktober 2023 om 15:38
Volgens mij hebben we het hier al over gehad: https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/91119/verband-massa-en-golflengte.
Massa en frequentie hebben niets met de massa van een koord te maken behalve als het koord aan de uiteinden vast zit waardoor alleen staande golven zich hierop kunnen bevinden.
Dan blijft v = λf  gelden maar kan de golflengte niet veranderen. De golfsnelheid in de snaar is evenredig met √F als F de snaarspanning is. Als v verandert, doet frequentie f het in gelijke mate.

De trillingsbron zal een frequentie f hebben om te trillen. Alleen bepaalde waarden van f zullen staande golven geven.
Jaap op 31 oktober 2023 om 17:09
Dag anoniempje,
a. Je schrijft: hoe groter de massa, hoe kleiner de frequentie.
Waarom is dat zo, volgens jou? Volgens welke formule of redenering?

Het lijkt erop dat je de massa van het koord hebt veranderd, terwijl de spankracht in het koord en de frequentie van het trilapparaat en de lengte L van het 'golvende koord' even groot blijven.
b. Klopt dat? Zo nee, wat was er anders?
c. Wat heb je precies gedaan om de massa van het koord te veranderen? Bij voorbeeld vier gelijke koorden om elkaar gewikkeld?

d. Als je hier een foto van je papier met alle gemeten waarden plaatst, kunnen we er meer over zeggen.
Groet, Jaap
anoniempje op 31 oktober 2023 om 19:31
Hallo Jaap,

a. hoe groter de massa hoe minder snel het koord trilt, waardoor het een lagere frequentie heeft.
b. ja dat klopt
c. gelijke koorden om elkaar heen gewikkeld
d. spankracht 0,80 N
1 koord van 1 gram had een golflengte van 60 cm
6 koorden van 7 gram hebben een golflengte van 30 cm
dus massa neemt toe en golflengte af
Jan van de Velde op 31 oktober 2023 om 20:12

anoniempje

1 koord van 1 gram had een golflengte van 60 cm
6 koorden van 7 gram hebben een golflengte van 30 cm

 dag anoniempje,

bedoel je dit?

want op dat bovenste plaatje zien we één staande hele golf:        
afgebeeld in zijn beide omkeerpunten

Of waarschijnlijk zag je dit?



Groet, Jan



         

anoniempje op 31 oktober 2023 om 20:24
hallo Jan

2 buiken hebben we gemeten als 60 cm, dus de eerste.
Jaap op 31 oktober 2023 om 20:56
Dag Anoniempje,
Het is slim om twee situaties te onderscheiden.
1. Een massa m trilt op en neer aan een spiraalveer met veerconstante C.
De veerconstante zegt hoe stug de veer is. Bij een grote C is de veer stug en moet je veel kracht uitoefenen om de veer even veel uit te rekken. Hier geldt

Hoe groter de massa m, hoe groter de trillingstijd T en hoe kleiner de frequentie f.
De frequentie hangt hier alleen af van de massa m en de veerconstante C.
Er is niet een trilapparaat dat trilt met bij voorbeeld 50 Hz, waarna de de massa gedwongen is om mee te trillen met 50 Hz.
2. Jouw proef: een trilapparaat trilt met bij voorbeeld een frequentie van 50 Hz die niks te maken heeft met het koord. Zonder koord trilt het apparaat toch met 50 Hz. Elk koord wordt gedwongen mee te trillen met 50 Hz. Dat geldt voor een licht koord en ook voor een zwaar koord. In deze situatie hangt de frequentie niet af van de massa van het koord.

In jouw proef stel je alles zo in dat er een staande golf in het koord ontstaat. Er passen dan 1 of 2 of 3 of… 'halve golven' (=van knoop tot knoop, met 1 buik ertussen) op de hele lengte L van het koord. De golf beweegt langs het koord met de golfsnelheid v=λ·f. Er geldt

Je hebt de frequentie, de spankracht en de koordlengte L niet veranderd.
Volgens de formule moet een grotere massa m van het koord samengaan met een kleinere golflengte λ. Dat klopt met je metingen van λ=60 cm met een licht koord en λ=30 cm met een zwaarder koord.
Hopelijk helpt dit?
Groet, Jaap
anoniempje op 31 oktober 2023 om 21:01
Jaap,

Heel hartelijk bedankt. Ik snap het eindelijk.
Ik ben helemaal blij.
nogmaals dank!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)