9.2 Fase en vmax

Wat doen we vandaag?

Uitleg over fase en gereduceerde fase

Examenopgave over golven

Wat kun je na deze les:

Aangeven voor een punt in een golf wat de fase en gereduceerde fase zijn.

1 / 23

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 23 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

Onderdelen in deze les

Wat doen we vandaag?

Uitleg over fase en gereduceerde fase

Examenopgave over golven

Wat kun je na deze les:

Aangeven voor een punt in een golf wat de fase en gereduceerde fase zijn.

Slide 1 - Tekstslide

Herhaling met Slinky

2 vrijwilligers leggen met een slinky uit wat een transversale en longitudinale golf is.

Geef duidelijk aan wat kenmerkt dat het een longitudinale of transversale golf is.

Slide 2 - Tekstslide

Herhaling: Trilling vs Golf

Bij een trilling beweegt iets (de

stemvork b.v.) om een even-
wichtstand. Maar
verplaatst effectief niet.

Als een trilling wordt door-
gegeven, dan ontstaat een golf.
Zoals de verstoring in de lucht.

Slide 3 - Tekstslide

Longitudinale vs transversale golf

Slide 4 - Tekstslide

Herhaling: Van (u,x)- naar (u,t)-diagram

Slide 5 - Tekstslide

www.acs.psu.edu

Slide 6 - Link

Fase (φ)

Fase: hoeveel (delen van )trillingen heeft een voorwerp al uitgevoerd?

Afspraak: start als trilling voor eerst

door x-as is positieve richting gaat

Wanneer de trilling niet in de evenwichtsstand start, dan moet je de beginfase erbij optellen.

Slide 7 - Tekstslide

Fase

Je begint met tellen als je voor het eerst omhoog door de evenwichtsstand gaat.

Slide 8 - Tekstslide

Gereduceerde fase

De gereduceerde fase geeft aan waar de trilling in zijn huidige trilling is.

Bijvoorbeeld: fase = 4,25 betekent dat het voorwerp al vier en een kwart trilling heeft uitgevoerd.

De gereduceerde fase is dan 0,25: hij zit op één kwart in zijn huidige trilling.

De gereduceerde fase is dus altijd een getal van 0 tot 1.

Slide 9 - Tekstslide

Wat is de fase op
t = 7 s?

2,25

2,5

Slide 10 - Quizvraag

Wat is de
gereduceerde fase
op t = 3 s?

1/2

Slide 11 - Quizvraag

Harmonische trilling

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

A = amplitude

t = tijd

T = trillingstijd

Slide 12 - Tekstslide

Herhaling: v_max uit u (wisk B)

Voor wiskunde B leerlingen: v is de afgeleide van u. Hoe?

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

Slide 13 - Tekstslide

Herhaling: v_max uit u (wisk B)

Voor wiskunde B leerlingen: v is de afgeleide van u.

Uit de ketting regel volgt:

cos altijd tussen 0 en 1, dus:

u = A sin (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

v = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​} cos (\frac{​ 2 π t ​ ​}{​ T ​})

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

Slide 14 - Tekstslide

v_max

A = amplitude

T = trillingstijd

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

Vmax? Waar?

Snelheid in trilling maximaal

als de trilling door de

evenwichtstand gaat.

Slide 15 - Tekstslide

Afleiding v_max (energie)

in een trilling worden er 2 vormen van energie in elkaar omgezet. Welke?

Slide 16 - Tekstslide

Afleiding v_max (energie)

E_v,max in de veer bij u = A (helemaal ingedruk/uitgerekt) is gelijk aan E_k,max (de bewegings- energie) wanneer de trilling door de evenwichtstand (u = 0) gaat.

E^{​ v, m a x ​ ​} = E^{​ k, m a x ​ ​}

v^{​ m a x ​ ​} = \frac{​ 2 π A ​ ​}{​ T ​}

m (v^{​ m a x ​ ​})^{​ 2 ​ ​} = C A^{​ 2 ​ ​}

T = 2 π \sqrt ​ \frac{​ m ​ ​}{​ C ​} ​ ​ ​

Slide 17 - Tekstslide

Verband lambda, f en v?!

Slide 18 - Tekstslide

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Tekstslide

Practicum

Voor dit kwartiel staat ook weer een practicum gepland.

Zelf kiezen wat je gaat doen. Practica staan in de studiewijzer van magister.

Inleveren woensdag 22 maart!

Slide 21 - Tekstslide

Practicum: met wie doe je het practicum en welke heb je gekozen?

Slide 22 - Open vraag

Afsluiting

Wat is het verschil tussen de fase en de gereduceerde fase?

Bewegen de luchtdeeltjes bij een luidspreker van de speaker naar jou oren?

Slide 23 - Tekstslide