Hoofdstuk 9.1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 5

Vandaag

Maandag 1e en 2e lesuur inhalen PTA 4H (H6 + H5.5)

Herhalen Trillingen en trillingstijd
Theorie Oscilliscoop

Leerdoel: Weet hoe je een oscilliscoop kan aflezen en de trillingstijd berekenen.

Je hebt twee identieke veren. Aan veer A hang je 1 kg en aan veer B 2 kg. Wat weet je van de trillingstijden?

1. T​A​​>T​B​​
2. T​A​​<T​B​​
3. T​A​​=T​B​​
4. Hangt af van de amplitude

Het aantal trillingen per seconden noem je de .... ?

1. Trillingstijd
2. Golflengte
3. Frequentie
4. Veerconstante

Welke twee grootheden geven samen alle belangrijke eigenschappen van een trilling?

1. De frequentie en de tijd.
2. De amplitude en de tijd.
3. De amplitude en de trillingstijd.
4. De frequentie en de trillingstijd.

Een voorwerp doet 25 trillingen in 2,0 minuten. Hoe groot is de frequentie van deze trilling?

1. f = 120 / 25 = 4,8 Hz
2. f = 25 / 120 = 0,21 Hz
3. f = 2,0 / 25 = 0,08 Hz
4. f = 25 / 2,0 = 13 Hz

De scherm van een oscilloscoop is meestal verdeeld in 10 bij 10 vakken. 

- Met de tijdbasis kan je de tijd per div. (= hokje) instellen (horizontale as)

- Met de gevoeligheid wordt de verdeling van de verticale as ingesteld.

Oscilloscoop

Oscilloscoop

Op een oscilloscoop stel je de tijdbasis en gevoeligheid in. 

De tijdbasis is de tijdschaal op de horizontale as van het scherm. 

De oscilloscoop hiernaast is ingesteld op 5ms/div. 

Dat betekent 5ms per vakje

Wat meet de oscilloscoop

Hiernaast kun je aflezen bij de tijdbasis dat deze 10 ms/div is.

Dus ieder hokje (opzij) is 10 ms (10 milli seconde)

Als je gaat rekenen moet je hier nog wel seconde van maken 

(dus 3 stapjes = 10 => 1 =>  0,1 = 0,01 s)

Opg 46 (p. 159)

Lydia heeft een toongenerator aangesloten op een oscilloscoop. In figuur 18 kun je ook zien op welke tijdbasis de oscilloscoop was ingesteld.

a) Bereken de frequentie van de toon in figuur 18a.

• Elk hokje op het scherm staat voor 1 ms
• Drie volledige trillingen zijn tien hokjes breed
  
• De trillingstijd (T) is dus:  
• T = 10 ms / 3 = 3,33 ms = 0,00033 s
  
• f = 1 : T = 1 : 0,00033 = 300 Hz

b) Bereken de frequentie van de toon in figuur 18b.

• Elk hokje op het scherm staat voor 2 ms
• Vijf volledige trillingen zijn tien hokjes breed
  
• De trillingstijd (T) is dus: 
• T = 20 ms / 5 = 4 ms = 0,004 s
• f = 1 : T = 1 : 0,004 = 250 Hz

Opg 31 (p. 151)

Amina heeft een oscilloscoop aangesloten op een toongenerator. De toongenerator

levert een signaal van 40 Hz. Amina stelt de tijdbasis in op 10 ms/div. Het scherm

bestaat uit tien hokjes.

a) Bereken de trillingstijd van het signaal.

• f = 40 Hz
  
• T = 1 : f = 1: 40 = 0,025 s (= 25 ms)

b) Hoeveel tijd past er op het scherm?

• 10 × 10 ms = 100 ms 

c) Hoeveel trillingen zijn er op het scherm te zien?

• 100 / 25 = 4 trillingen 

Opg 33 (p. 153)

John slaat op zijn gitaar twee verschillende tonen aan. Een oscilloscoop geeft beide

tonen weer (figuur 11). De instelling van de oscilloscoop is in de tussentijd niet

veranderd.

a Welke toon heeft de grootste trillingstijd?

• toon a (T = tijd van 1 trilling)

b Welke toon heeft de grootste frequentie?

• toon b (f = aantal trillingen in 1 s)

c Welke toon is het hoogst?

• toon b (veel trillingen per seconde=> hoge toon)

Berekening

De tijdbasis is ingesteld op 0,50 ms/div

Dit betekend dat elk hokje een tijd weergeeft van 0,5 ms = 0,0005 s

Een golf telt 4 hokjes breed (één volledig op en neer gaande golf)

De trillingstijd van 1 golf is dus 4 x 0,0005 s =

0,0020 s

De frequentie = 1 / 0,002 =  500 Hz

Plus opdracht 7

 Uitwerkingen op de website:
https://sites.google.com/view/esnatuurkunde/5-havo/5h-h9/9-1-trillingen

Extra materiaal op de website voor herhalen