4.3 Resonantie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

4.3 Resonantie 

Planning:

- Terug blik 4.2

- Uitleg 4.3 

Leerdoelen

- Verklaring van het verschijnsel resonantie / eigenfrequentie en demping .

- Rekenen aan een massa-veer systeem.

Eigentrilling/eigenfrequentie

Als je op tafel slaat.....

Als je op een glas tikt....

Als je een gitaarsnaar aanslaat....

Elk voorwerp heeft zijn eigen geluid, oftewel een eigenfrequentie. Dat wil zeggen dat elk voorwerp een eigen trillingstijd heeft.

T=​f​​1​​

Eigentrilling massa-veer systeem

DEMO massa - veersysteem. 

Waar hangt de T vanaf (aantekeningen)?

Eigentrilling massa-veer systeem

De trillingstijd van een massa-veer systeem

hangt af van:

• massa (kg)
• veerconstante (N/m)

T=2π√​​C​​m​​​​​

Oefenvraagje

Een voorwerp (m=0,056 kg) trilt onderaan een veer met 

T = 0,60 s. 

a. Bereken de veerconstante van de veer. 

 

b. Beredeneer wat er gebeurt met T als de massa 4 x zo groot           maakt (bij dezelfde veer).

Gedwongen trilling

Een gedwongen trilling is een trilling die van buitenaf op het voorwerp wordt uitgevoerd;

• het duwen van een schommel
• een hobbelende weg
• afzetten op de trampoline

Hoe kun je een trilling dempen? 

Resonantie

De eigenfrequentie van het voorwerp is gelijk aan de frequentie van de gedwongen trilling;

Hierdoor zal de amplitude steeds groter worden. Denk maar als je de schommel steeds op het juiste moment een zetje geeft. 

Schets u-t: -->

De trillingstijd is het grootst bij een
..... veerconstante

1. grote
2. kleine

De trillingstijd is het grootst bij een
...... massa

1. grote
2. kleine

Wat is waar?

1. De veerkracht wijst altijd naar de evenwichtsstand
2. De veerkracht is het grootst bij een kleine uitwijking
3. De uitwijking en de veerkracht hebben dezelfde richting

De snelheid is nul

1. bij de maximale uitwijking
2. in de evenwichtsstand