Vraag 7
Bij golven in een snaar is de voortplantingsrichting in de richting van de snaar en staat de uitwijking loodrecht op de snaar. Dit is dus een
transversale golf.
Geluid is een drukgolf die zich door de lucht verplaatst. De drukvariaties staan hierbij niet loodrecht op de voorplantingsrichting maar in de richting van de voortplantingsrichting. De golven in de lucht zijn dus
longitudinale golven.
Vraag 8
In een snaar geldt L = n·½·λ. In de grondtoon (n=1) is de snaarlengte (L) gelijk aan een halve golflengte. De golflengte is hier dus 2·0,379 = 0,758 m. Met de formule voor de
golfsnelheid en de gegeven frequentie vinden we dan
v = f·λ
v = 440·0,758 = 333,52 ms
-1Afgerond is dit een snelheid van 334 ms
-1.
Vraag 9
In de afbeelding hieronder staan de patronen van knopen en buiken die horen bij een
staande golf in een snaar voor n=1 t/m n=5. De tweede boventoon betekent n=3.
Vraag 10
Tijdens een trilling van een staande golf verandert de positie van de knopen en de buiken niet. Dit betekent dat de plaatsen waar de amplitude nul is (knopen) en waar de amplitude maximaal is (buiken) op dezelfde plaats op de snaar liggen. Optie A vervalt dus sowieso. Bij het aanslaan is de amplitude in de buiken maximaal. Meteen daarna wordt de amplitude iets kleiner (C). Bij een kwart trillingstijd gaat de trilling door de evenwichtsstand en is de uitwijking heel eventjes nul, ook in de buiken (D). Een halve trillingstijd later bevindt de uitwijking zich precies aan de andere kant (B). Juiste antwoord is dus
D.
Vraag 11
Door het intrappen van het pedaal komen de pinnetjes in contact met de snaar die daardoor op die plaats niet meer kan trillen. Op die plaats komt dus de knoop te liggen die eerst bij het uiteinde van de snaar lag. De snaarlengte wordt dus effectief kleiner door het intrappen van een pedaal. Dit betekent dat de golflengte (λ) ook kleiner wordt en als de golfsnelheid constant blijft betekent dit volgens f = v/λ dat de snaar met een grotere frequentie trilt en dus hoger zal klinken.
Vraag 12
- Zie afbeelding onderaan. In het oscillogram lezen we af dat 4 trillingen 9,2 hokjes duren. Met 2,0 ms per hokje betekent dit voor de trillingstijd
T = 9,2 · 2,0·10-3 / 4 = 4,6·10-3 s
Voor de frequentie vinden we dan met f = 1/T
f = 1 / 4,6·10-3 = 217,39 Hz
Afgerond is dit 2,2·102 Hz.
- In het oscillogram is geen zuiver sinusvormige grafiek te zien. Dit betekent dat het geen harmonische trilling is er dus niet alleen sprake is van een grondtoon maar ook van boventonen.
