Hallo iedereen, ik heb een vraag over volgend experiment/vraag.
In een metalen staaf wordt een longitudinale en een transversale staande golf aangelegd (door respectievelijk op het uiteinde en op de zijkant te slaan), welke golf zal de hoogste frequentie van geluid veroorzaken?
Ik dacht het volgende:
Het is makkelijker om een balk te buigen dan om deze samen te drukken, en aangezien de Young's modulus van een metalen balk vrij groot is zal ook v = sqrt(E/ρ) groot zijn waardoor dus ook de frequentie groot zal zijn. Maar langs de andere kant is de Bulk modulus ook vrij groot en zal de balk ook een snelle longitudinale golf kunnen voortbrengen.
Dus nu ben ik nogal in de war over wat het juiste antwoord zou zijn...
Alvast bedankt!
Laatste berichten
-
09:27
2013 – Augustus Vraag 3 2
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
23:04
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 5
-
15:28
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
12:51
positie 2
-
10:44
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
23 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] Geluidsgolf door een metalen balk.
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 383
Re: Geluidsgolf door een metalen balk.
Beste Erebus10,
Als amateur-muzikant vind ik deze vraag wel leuk en ik nam de proef op de som: mijn stemvork (in A, anders genoemd de noot la) kan ik gelijk op welke plek aanslaan en geeft dezelfde A. En dan probeerde ik het met een liniaal van 40 cm (geen idee welk materiaal maar zeker metaal) en ik hoor dezelfde noot, waar ik hem ook aansloeg, op het uiteinde of gelijk waar, zolang ik hem met mijn vingers maar op dezelfde plaats vasthou, volgens mij klopt de formule v = sqrt(E/ρ) in gelijk welk geval! Het gaat hier om mijn "mensen-oren" en misschien zijn "fysica-oren" scherper maar dit is wat ik vond! Laat me iets weten
Als amateur-muzikant vind ik deze vraag wel leuk en ik nam de proef op de som: mijn stemvork (in A, anders genoemd de noot la) kan ik gelijk op welke plek aanslaan en geeft dezelfde A. En dan probeerde ik het met een liniaal van 40 cm (geen idee welk materiaal maar zeker metaal) en ik hoor dezelfde noot, waar ik hem ook aansloeg, op het uiteinde of gelijk waar, zolang ik hem met mijn vingers maar op dezelfde plaats vasthou, volgens mij klopt de formule v = sqrt(E/ρ) in gelijk welk geval! Het gaat hier om mijn "mensen-oren" en misschien zijn "fysica-oren" scherper maar dit is wat ik vond! Laat me iets weten
-
- Moderator
- Berichten: 5.543
Re: Geluidsgolf door een metalen balk.
Hier (klik) is een link naar een proef over de frequenties van verschillende soorten staande golven in een staaf, inclusief formules en meetresultaten. De conclusie is dat de longitudinale golf de hoogste frequenties heeft.
- staaf.jpg (56.01 KiB) 652 keer bekeken
-
- Berichten: 41
Re: Geluidsgolf door een metalen balk.
Hartelijk bedankt allebei voor de hulp! Ik was me aan het vergissen tussen de formule met Bulk modulus en Young's modulus, maar heb nu een duidelijke uitleg kunnen formuleren. Dus met behulp van de formule: v = sqrt(E/ρ)
@Daaf: Bij het experiment dat wij in de les hebben uitgevoerd was er wel degelijk een verschil in frequentie te horen, wanneer je de balk 'samendrukt' (tegen de breedte) hoor je een lagere frequentie dan wanneer je deze langs de zijkant aantikt. Toch bedankt om het alvast een uit te proberen!
@Daaf: Bij het experiment dat wij in de les hebben uitgevoerd was er wel degelijk een verschil in frequentie te horen, wanneer je de balk 'samendrukt' (tegen de breedte) hoor je een lagere frequentie dan wanneer je deze langs de zijkant aantikt. Toch bedankt om het alvast een uit te proberen!
-
- Moderator
- Berichten: 5.543
Re: Geluidsgolf door een metalen balk.
Erebus10 schreef: wanneer je de balk 'samendrukt' (tegen de breedte) hoor je een lagere frequentie dan wanneer je deze langs de zijkant aantikt.
De term samendrukken, en het overwegen om de bulk modulus te gebruiken wekt bij de lezer misschien de indruk dat er in de staaf gebieden zijn waar het volume van een stukje metaal wordt samengedrukt. Ten onrechte, want in een staaf geldt dat waar een stukje metaal in de lengterichting krimpt, het in de dwarsrichting rekt, zodat het volume gelijk blijft. Daarom is Young's modulus de enige elastische eigenschap in de formule voor de longitudinale golf en die voor de transversale golf. Bij de transversale golf buigt de staaf. Buigen van de staaf is rekken van de bolle kant en krimpen van de holle kant (vergelijkbaar met buigen van bimetaal). De bolle kant die in de lengterichting rekt, krimpt in de dwarsrichting
-
- Berichten: 383
Re: Geluidsgolf door een metalen balk.
Ik geloof absoluut in de formule en de fysica maar dit is vreemd! Ik probeerde het vandaag opnieuw met de liniaal, een hamertje en een digitaal stemapparaat. Mijn oren zeiden gisteren dat beide golven een c (de noot do) waren (gisteren sloeg ik wel aan met mijn vingernagel, maar goed). Ik probeerde het 100 keer, vandaag. Na enige oefening (om consistent ongeveer dezelfde slag te geven) blijkt dat de transversale golf absoluut een c is terwijl de longitudinale golf in ongeveer 1/3 gevallen ook een c is (vaak lichtjes neigend naar c#) maar in 2/3 van de gevallen wel degelijk c# is of soms zelfs ietsjes hoger. Dus de fysica heeft gelijk, zeg ik zo.
Maar mijn oren horen bij de transversale golf een zuivere toon terwijl het bij de longitudinale toon klinkt alsof er 2 tonen zijn: dezelfde als bij de transversale + een veel hogere, tesamen. Hoe komt dit?
Maar mijn oren horen bij de transversale golf een zuivere toon terwijl het bij de longitudinale toon klinkt alsof er 2 tonen zijn: dezelfde als bij de transversale + een veel hogere, tesamen. Hoe komt dit?
