Springen naar inhoud

[Natuurkunde] Trillingen en golven


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cosmo

    Cosmo


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 juni 2006 - 14:02

Er is hier 1 opgave dat ik niet kan oplossen, misschien weten jullie raad.

Een visser zit met slapende ogen naar een dobber te kijken. Een visje trekt de dobber 3 cm naar beneden en laat dan los. Op dit ogenblik ontstaat er een HT. Er is geen demping. Wat is de toestand van de dobber op t=10s ? Geef ook de maximale snelheid die de dobber bereikt.


[de massa van de dobber is niet gegeven]


Alvast bedankt!

[edit door Miels: zou je de volgende keer maximaal 2 hoofdletters in je onderwerp willen gebruiken? Alvast bedankt]

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 juni 2006 - 14:05

Een periode zou handig zijn, volgens mij kan je dit echt niet oplossen zonder meer info dan enkel de amplitude.

#3

Cosmo

    Cosmo


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 juni 2006 - 17:50

De periode is niet gegeven :/

En als je de periode dan wel hebt (noem ze bvb X), hoe moet je de oef. dan oplossen??

Bedankt!!!

#4

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 juni 2006 - 18:30

Periode wordt normaal gelijkgesteld aan T

LaTeX

en

LaTeX

en LaTeX is in dit voorbeeld LaTeX

en A = 1.5 (3/2)

Invullen: LaTeX

Dan eens afleiden voor de snelheid te berekenen:

LaTeX

Die maximale snelheid wordt behaald als die cosinus maximaal is, dus de grootste cos die kan bestaan is 1 dus dan kan je hiervan maken voor de grootst mogelijke snelheid:

LaTeX

#5

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 juni 2006 - 18:47

Waarom is A 1,5? De dobber wordt toch 3 cm uit de evenwichtsstand getrokken? Dan is de amplitude toch 3 cm?

De opgave zou oplosbaar zijn als de massa of volume van de dobber bekend is.

#6

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 juni 2006 - 18:59

de dobber springt niet uit het water op, de waterspiegel is namelijk het maximum volgens mij, waardoor die evenwicht stand dus op 1,5cm onder het wateroppervlak ligt. Dit klinkt mss vreemd, maar volgens wat er staat dat alles verloopt zonder demping (dus ik vermoed ook geen opwaartse kracht van het water etc.). Maar ik denk dat dit echt voor interpretatie mogelijk is...

#7

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 juni 2006 - 19:25

Ik snap je niet wat betreft de amplitude. Als de dobber constant onder de waterspiegel blijft zal er geen trilling ontstaan.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 juni 2006 - 19:25

de dobber springt niet uit het water op, de waterspiegel is namelijk het maximum volgens mij, waardoor die evenwicht stand dus op 1,5cm onder het wateroppervlak ligt.


Als die evenwichtsstand 1,5 cm onder het wateroppervlak zou liggen, dan zou de dobber zich daar al bevinden voordat de vis eraan begon te trekken. Dus nee, die amplitude is wel degelijk 3 cm.

Ik denk dat we het systeem mogen beschouwen als een veer, en als die dobber een cilindervorm heeft, zelfs als een ideale veer, waarbij de (veer)kracht lineair afhangt van de extra diepte (cf. uitrekking) die de dobber krijgt. Want dan is de opwaartse kracht lineair afhankelijk van de diepte, die lineair afhangt van de massa verplaatst water. Als dat de voorwaarde is voor een harmonische trilling (er ontstaat een sinusvormig v/t grafiekje) komen we al verder. Hiervoor is in elk geval gegeven dat geen demping en dus geen weerstand optreedt, dus oppervlaktespanning etc speelt ook geen rol bij het terug naar boven veren van de dobber.

Dit (HT) zou dan niet kunnen voor een bolvormig dobbertje met zo'n dun stokje erin, want dan is de opwaartse kracht (vanwege de vorm van de dobber) niet recht evenredig met de onderdompelingsdiepte. Eenmaal het bolletje ondergetrokken is blijft de opwaartse kracht constant en maximaal, hoever de vis de dobber ook ondertrekt. En tijdens het ondertrekken verandert de opwaartse kracht ook niet lineair met de onderdompelingsdiepte.

Echter, massa (dichtheid) en vorm van de dobber zijn niet gegeven zodat volgens mij over de opwaartse kracht per cm onderdompeling (cf veerconstante) en dus over de periode geen zinnig woord te zeggen valt. Want een lichte dobber (geringe dichtheid) zal sneller terug opveren voor dezelfde opwaartse kracht. (kortere periode).
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 juni 2006 - 19:53

Nja, ik vind het maar een heel slecht gekozen verhaaltje om een oefening van te maken.

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 juni 2006 - 22:25

Het is een schitterende oefening, mits wat meer over de dobber wordt verteld.

En zoals het hier staat is het ook een schitterende oefening, al was het alleen maar om iedereen eens aan het denken te zetten over de voorwaarden waaraan voldaan moet worden om een harmonische trilling te verkrijgen, en te denken over de gegevens die ontbreken om een berekening uit te voeren.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures