Inloggen

Ocarina
havo 2022, 2e tijdvak, opgave 4


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Ocarina" is de 4e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Ocarina"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 16

In figuur 3 lezen we af dat 18 trillingen 28,8 ms duren (zie afbeelding hieronder). Dit betekent dat voor 1 trillingstijd geldt

T = 28,8·10-3 / 18 = 1,6·10-3 s

Voor de frequentie vinden we dan met f = 1/T

f = 1 / 1,6·10-3 = 625 Hz

Afgerond op twee cijfers is dit 6,3·102 Hz.

Vraag 17

Als eerste bepalen we de massa van de lucht in de hals ocarina aan de hand van de dichtheid van lucht. In Binas tabel 12 vinden we ρlucht = 1,293 kg·m-3. Voor de massa vinden we dan met m = ρ·V

m = 1,293 · 1,9·10-5 = 2,4567·10-5 kg

Als we de ocarina beschouwen als een massa-veersysteem kunnen we vervolgens de veerconstante berekenen aan de hand van de trillingstijd en deze massa. Als we de formule voor een massa-veersysteem (T = 2π√m/C) omschrijven vinden we

C = 4π2·m / T2

We vinden dan

C = 4π2 · 2,4567·10-5 / (2,5·10-3)2

C = 1,55178 Nm-1

Afgerond is dit een veerconstante van 1,6 Nm-1

In het correctievoorschrift staat 1,5 Nm-1 omdat er tussendoor wordt afgerond..

Vraag 18

  • In figuur 2 zien we dat de lengte van een ocarina ergens tussen de 10 en 20 cm moet liggen. Als we uitgaan van een lengte van 15 cm vinden we voor de bijbehorende frequentie met v = f·λ bij een geluidssnelheid van 343 ms-1 (Binas tabel 15A)

    f = v / λ = 343 / 0,15 = 2286,7 Hz

    De frequentie ligt dus rond de 2 kHz als de golflengte gelijk is aan de lengte van het instrument.
  • In de tekst staat dat de golflengte nooit kleiner dan de lengte van het instrument kan zijn. Golflengte kan dus alleen groter zijn. Grotere golflengte betekent kleiner frequentie. De hiervoor berekende frequentie is dus de hoogste frequentie die op een ocarina gespeeld kan worden.

Vraag 19

Tijdens het afbakken van de ocarina in de oven krimpt de klei en neemt het volume (V) van de ocarina af. Volgens de in de opgave gegeven formule geldt

T = k · √ v·d / A

Een kleinere V betekent dat de trillingstijd (T) afneemt en dat de ocarina hoger zal klinken. Om dit de voorkomen moet A kleiner worden met dezelfde factor. Dit betekent dat het totale oppervlak van de gaten kleiner gemaakt moet worden. Dit kan door het kleiner maken van één van de gaten.


ocarina-1

Vraag over "Ocarina"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Ocarina

Over "Ocarina" zijn nog geen vragen gesteld.