Een uitgebreide samenvatting van hoofdstuk 4 en hoofdstuk 6 (t/m 6.3) van het boek ''Overal Natuurkunde VWO 4''. Ik werk in mijn samenvattingen met dikgedrukte woorden en bulletpoints zodat de termen en betekenissen makkelijk te leren en herkennen zijn :)
Natuurkunde samenvatting H4 en H6
Hoofdstuk 4 Trillingen
4.1 eigenschappen van trillingen
Een periodieke beweging (ofwel een beweging die zich herhaalt) noem je
een trilling
o Kenmerk = evenwichtsstand (positie waar de slinger stilhangt)
o uitwijking: afstand van het voorwerp tot de evenwichtsstand
o amplitude: de maximale uitwijking
o periode/trillingstijd (T): tijdsduur van één volledige trilling, wordt
uitgedrukt in seconde (s)
1
o frequentie (f): het aantal trillingen per seconde , er geldt f = en
T
T = trillingstijd/periode in seconde (s), f = frequentie in
1
T = (Hz of s-1)
dus ookhertz
f
o Fase (φ): hoeveel trillingen op een bepaald moment zijn uitgevoerd,
het heeft de fase 0 zodra het trillende voorwerp in de positieve
richting door de evenwichtsstand gaat
Gereduceerde fase: welk deel van de laatste trilling is
uitgevoerd (na de evenwichtsstand is de gereduceerde fase
weer 0)Δφ = het faseverschil, Δt = tijdsduur in seconde, T = periode in
Δt seconde
o Δφ=
T⋅
o Δφ= Δt ⋅ f
4.2 Diagrammen en functies
Met een toongenerator kun je elektrische trillingen maken (je kan de
amplitude, dus hoe hard, en de frequentie, hoe hoog, zelf instellen)
Luidspreker: zet elektrische trillingen om in geluid
Microfoon: zet geluidsignaal om in elektrische trilling
Oscilloscoop: maakt elektrische trilling visueel in een oscillogram
Cardiogram: een diagram met de spanning als de functie van de tijd
(u,t)-diagram: zet de uitwijking (u) van een trillend voorwerp uit tegen de
tijd (t), je kan de snelheid op een bepaald tijdstip berekenen met een
raaklijn
Harmonische trilling: trilling die een sinusvormige grafiek heeft
Formule voor het berekenen van de uitwijking van een harmonische trilling
op een willekeurig tijdstip: u=A sin ( 2 ΠT ⋅t )
u = uitwijking in meter, A = amplitude in meter, t = tijd in seconde, T = trillingstijd in seconde
uit een (u,t)-grafiek kan je d.m.v. een raaklijn de snelheid van en trilling op
elk tijdstip bepalen
2Π ⋅ A
Formule voor het berekenen van de maximale snelheid: vmax=
T
Vmax = maximale snelheid in m/s, A = amplitude in meter, T = trillingstijd
in seconde
, Niet-harmonische trillingen hebben een niet sinusvormige (u,t)-diagram
(de amplitude, evenwichtsstand en trillingstijd zijn soms moeilijk te
herkennen)
4.3 krachten bij trillingen
Terugdrijvende kracht: resulterende kracht die steeds naar de
evenwichtsstand gericht is (verandert dus steeds van richting en brengt je
terug naar de evenwichtsstand)
Massa-veersysteem: een systeem waarbij een massa aan een veer
wordt gehangen
Een voorwerp in de evenwichtsstand:
o Geen resulterende kracht of versnelling
o Maximale snelheid
Krachtconstante: de evenredigheidsconstante C die bij het recht
evenredige verband tussen Fres en u hoort (Fres en u zijn tegengesteld)
Formule resulterende, terugdrijvende kracht harmonische trilling:
F res =−C ⋅ u
Fres = resulterende kracht in N, C = krachtconstante in N/m, u = de
uitwijking in m
o Fres en u zijn vectorgrootheden: je kunt ze weergeven met een pijl
o Het minteken in de formule geeft aan dat de richtingen
tegengesteld zijn en er dus sprake is van een terugdrijvende kracht
4.4 resonantie
Eigentrilling: de trilling die een voorwerp van nature uitvoert
Eigenfrequentie: de frequentie van een eigentrilling (alle voorwerpen
hebben een of meer eigenfrequenties)
Resonantie: als de frequentie van een object vrijwel gelijk is aan de
eigenfrequentie van een ander object wordt de amplitude van de trilling
van het object steeds groter
In fase: wanneer 2 trillingen dezelfde frequentie hebben en op ieder
moment een gereduceerd faseverschil hebben van 0
In tegenfase: het gereduceerde faseverschil tussen de 2 trillingen is een
half
De trillingstijd T van een massa-veersysteem hangt af van de massa m van
het beestje en de veerconstante C van de veer
De formule voor de trillingstijd van een massa-veersysteem: T =2 Π
√ m
C
T = de trillingstijd in s, m is de massa in kg, C is de veerconstante
in N/m
o Hoe groter de veerconstante, hoe stugger de veer en hoe kleiner de
trillingstijd
Bij massa-veersystemen is de resulterende, terugdrijvende kracht de
veerkracht
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Faevisser. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,99. Je zit daarna nergens aan vast.
