Samenvatting Systematische Natuurkunde 5VWO - H9 Trillingen en golven
169 views 4 purchases
Course
Natuurkunde
Level
VWO / Gymnasium
Book
Systematische natuurkunde / Vwo 5 / deel Basisboek
In dit document vind je een samenvatting van het 9e hoofdstuk van het boek Systematische Natuurkunde. Het is het boek uit de 5e klas van het vwo. In de samenvatting staan afbeeldingen die voor verduidelijking zorgen en de begrippen uit het boek worden beschreven en zijn dik gedrukt in de tekst. Ook...
Natuurkunde samenvatting H9 Trillingen en golven
§9.1 Trillingen
Periodieke beweging:
Veel bewegingen herhalen zichzelf. Voorbeelden van zulke bewegingen zijn:
- Een hart voert ongeveer 70 keer per minuut dezelfde beweging uit.
- De aarde draait in 365 dagen om de zon.
- Een snaar op een gitaar trilt 110 keer per seconde.
- Het water van de zee bereikt om de 12,5 uur een hoge waterstand (vloed).
Een beweging die zichzelf herhaalt, noem je een periodieke beweging. Na een bepaalde tijd begint
de beweging ‘van voren af aan’.
De herhaaltijd noem je de periode met het symbool T. Het aantal herhalingen in één seconde heet
de frequentie (f). Er geldt:
1
f=
T
- f is de frequentie in s-1 (deze eenheid noem je ook wel hertz (Hz))
- T is de periode in s
Als je hart 70 keer per minuut dezelfde beweging uitvoert, is de frequentie gelijk aan 70 (slagen) per
70 60
minuut. Hieruit volgt f = = 1,2 Hz en T = = 0,86 s.
60 70
Trilling:
Als je een blokje aan een veer hangt, rekt de veer een stukje uit. Het blokje komt daarna in zijn
evenwichtsstand te hangen. Als je het blokje nog iets verder omlaag trekt en daarna loslaat, beweegt
het op en neer om de evenwichtsstand. Een periodieke beweging om een evenwichtsstand noem je
een trilling.
Als het blokje beweegt, verandert de afstand van het blokje ten opzichte van de evenwichtsstand.
Deze afstand noem je de uitwijking (u). De uitwijking kan zowel positief als negatief zijn. Een
uitwijking boven de evenwichtsstand is positief.
Beweegt een voorwerp horizontaal heen en weer, dan noem je de uitwijking naar rechts positief.
In figuur 9.2 zie je dat de maximale uitwijking van het blokje boven de evenwichtsstand even groot is
als de maximale uitwijking onder de evenwichtsstand. De maximale afstand tot de evenwichtsstand
heet de amplitude (A). Er geldt: A = |umax|.
1
, Fase en faseverschil:
De fase van een periodieke beweging is het aantal perioden dat is verstreken vanaf een afgesproken
beginsituatie. Dit is het moment waarop de evenwichtsstand wordt gepasseerd in de richting van de
positieve uitwijking.
De fase (φ ) is evenredig met de verstreken tijd. Er geldt:
t
φ=
T
- φ is de fase
- t is de tijd in seconden vanaf het moment dat φ = 0
- T is de periode in s
De fase is meestal geen geheel getal. Een fase van bijvoorbeeld 2,25 geeft aan dat de beweging zich
al twee keer heeft herhaald en dat van de derde periode ¼ deel voorbij is. Het systeem gedraagt zich
hetzelfde als toen de fase 0,25 en 1,25 was. De waarde 0,25 is voldoende om vast te leggen wat het
systeem aan het doen is. Zo’n getal noem je de gereduceerde fase (φ r).
Het faseverschil (∆ φ) geeft aan in hoeverre een beweging voor of achter loopt. Hierbij vergelijk je
bijvoorbeeld één trilling op twee verschillende tijdstippen van de beweging. Met het faseverschil kun
je ook de bewegingen vergelijken van twee trillingen met dezelfde trillingstijd.
Voor het faseverschil geldt:
∆t
∆φ=
T
- ∆ φ is het faseverschil
- ∆ t is het tijdsverschil in s
- T is de periode in s
Het (uitwijking, tijd)-diagram:
Een (uitwijking, tijd-diagram is een grafiek waarin de uitwijking staat uitgezet tegen de tijd. In figuur
9.3 zie je een diagram van de trilling die het blokje aan de veer in figuur 9.2 uitvoert.
2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller brttlvld8. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.27. You're not tied to anything after your purchase.
