[natuurkunde] Twee lopende golven

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 144

Twee lopende golven

Twee lopende golven ξ1 en ξ2 planten zich voort langs de x-as:
\( \xi=6sin(\frac{\pi}{15}x-\frac{\pi}{0.005}t) \)
\( \xi=6sin(\frac{\pi}{15}x-\frac{\pi}{0.005}t+\phi) \)
a) Zoek de amplitude van de resulterende golf als
\( \phi = \frac{\pi}{6} \)
b) Voor welke waarden van
\( \phi \)
zal de amplitude van de resulterende golf maximum vertonen ?

-----------------------------------------------------------------------------------

Dit heb ik al gevonden, som van de twee golven=
\(12 sin(\frac{\pi}{15}x-\frac{\pi}{0.005}t+\frac{\phi}{2})*cos(-\frac{\phi}{2})\)
a) Om de amplitude te berekenen bij
\( \phi = \frac{\pi}{6} \)
dacht ik aan dit:
\(12*cos(-\frac{\pi}{6*2})\)
= 11.59

Ik ben niet zeker dat ik zomaar die sinus term mag weg laten.

b) We krijgen een maximum als sin((k+0.5)*pi)*cos(k*pi) met k=0,1,2...

Hoe ik hier juist een reeks van hoeken uithaal waar de functie maximaal wordt weet ik niet.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.270

Re: Twee lopende golven

Opmerking moderator

Iemand die hier een handje kan toesteken?
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

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Twee lopende golven

Ik zal een poging wagen.

Het gaat hier volgens mij om twee sinusfuncties met gelijke hoeksnelheid 200 π rad/s en gelijk amplitude (6m). Het faseverschil bedraagt 30 graden. Deze functies kun je tekenen zoals bij het topic over trillingen. Er is dan alleen niet één P-vector die roteert (de rode pijl bij topic trillingen) maar er zijn twee vectoren die roteren met een faseverschil van 30 graden. Eens?

Je gaat deze functies optellen. De P-vector voor de resulterende functie vind je door de twee eerdere P-vectoren op te tellen. Ik kom dan op 11,59m, hetzelfde wat jij vindt. En φ wordt de helft, dus π/12.

Naar mijn idee, ontstaat er dan een nieuwe functie waarvoor geldt: x = 11,59 sin ( ...x - 200π t + π/12)

Zie ik dit goed?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Twee lopende golven

ik kom bij vraag a ook op een amplitude van 11,59110 meter

Berichten: 144

Re: Twee lopende golven

Margriet schreef: di 30 jul 2013, 16:32
Er is dan alleen niet één P-vector die roteert (de rode pijl bij topic trillingen) maar er zijn twee vectoren die roteren met een faseverschil van 30 graden. Eens?
Dit kan ik perfect volgen.
Margriet schreef: di 30 jul 2013, 16:32
Ik zal een poging wagen.

Je gaat deze functies optellen. De P-vector voor de resulterende functie vind je door de twee eerdere P-vectoren op te tellen. Ik kom dan op 11,59m, hetzelfde wat jij vindt. En φ wordt de helft, dus π/12.

Naar mijn idee, ontstaat er dan een nieuwe functie waarvoor geldt: x = 11,59 sin ( ...x - 200π t + π/12)

Zie ik dit goed?
Ik heb de twee p-vectoren opgeteld met deze regel: sin(a)+sin(b)=2sin((a+b)/2)*cos((a-b)/2)

Hier heb ik dan de sinusterm van geschrapt en bekom ik 11,59 en π/12. Ik snap niet goed waarom we die sinus term mogen schrappen, of is er misschien nog een andere manier.

Als ik dan die nieuwe amplitude en de hoekverschuiving heb gevonden dan snap ik wel weer hoe ik deze functie bekom:

D(x,t) = 11,59 sin (k x - 200π t + π/12) met k=(2π/λ) waar λ onbekend is ?

Bij vraag B denk ik dat ze dit bedoelen:

Een maximale amplitude= 12 m dit heb je als de twee functies exact hetzelfde zijn.

dus bij de hoek=0, 2π, 4π,....

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Twee lopende golven

Ik heb de twee p-vectoren opgeteld met deze regel: sin(a)+sin(b)=2sin((a+b)/2)*cos((a-b)/2)

Hier heb ik dan de sinusterm van geschrapt en bekom ik 11,59 en π/12. Ik snap niet goed waarom we die sinus term mogen schrappen, of is er misschien nog een andere manier.
Als je twee vectoren P (lengte 6, hoek 30 graden) ontbindt in Px en Py en dan optelt lijkt me het het eenvoudigst me om ze eerst uit te rekenen en dan op te tellen. Je bent dan de sinus kwijt.

Als voorbeeld: Py is 6 sin 0 + 6 sin 30 = 0 +3 =3. Idem voor Px

Een andere manier is een parallellogram te tekenen met zijden 6 en hoek 30 graden en dan de diagonaal te berekenen met de cosinusregel. Je ziet dan meteen bij welke waarde van de cosinus de resulterende vector P maximaal en minimaal is.
Als ik dan die nieuwe amplitude en de hoekverschuiving heb gevonden dan snap ik wel weer hoe ik deze functie bekom:

D(x,t) = 11,59 sin (k x - 200π t + π/12) met k=(2π/λ) waar λ onbekend is ?
Bij nader inzien niet zo verstandig van mij om de gegeven formule te gaan wijzigen.

Vergeet dit dus maar.
Bij vraag B denk ik dat ze dit bedoelen:

Een maximale amplitude= 12 m dit heb je als de twee functies exact hetzelfde zijn.

dus bij de hoek=0, 2π, 4π,....
Klopt, ze versterken elkaar maximaal als ze in fase zijn.

Berichten: 144

Re: Twee lopende golven

bedankt !

Reageer