Inloggen

Speciale fluit
vwo 2022, 1e tijdvak, opgave 5


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Speciale fluit" is de 5e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Speciale fluit"

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 23

  • Als het linkergat dicht gehouden wordt is de buis aan de linkerkant geheel gesloten en zal de buis zich dus gedragen als een aan-één-kant-gesloten buis. Dit betekent dat in de grondtoon er een knoop (K) aan de gesloten kant en een buik (B) aan de open kant bevindt. In de ruimte tussen K en B past precies ¼λ. Om te weten op welke afstand van de K zich de buik bevindt moeten we dus eerst de golflengte (λ) uitrekenen.

    De golflengte berekenen we met de gegeven frequentie en v=f·λ. De geluidssnelheid bij kamertemperatuur vinden we in Binas tabel 15A (343 ms-1). We vinden dan

    λ = v/f = 343/600

    λ = 0,571667 m

    De afstand tussen K en B is dan dus

    ¼λ = ¼·0,571667 = 0,14292 m

    In de opgave staat dat de afbeelding op de uitwerkbijlage is afgedrukt op een schaal waarbij de afstanden precies de helft zijn van de werkelijke afstand. Dit betekent dat we B moeten tekenen op een afstand van 7,15 cm vanaf K. Zie afbeelding in het blauw hieronder: dit is nét ietsje verder dan het midden van het open gat.
  • Toon II (zie hieronder in het rood): Als het rechtergat wordt dicht gehouden is de afstand tussen de knoop die dan aan de rechterkant ontstaat en de buik die in de buurt van het gat aan de linkerkant ligt kleiner dan bij toon I. Dit betekent dat ook de golflengte kleiner zal zijn. Uit f = v/λ volgt dan dat de frequentie groter zal zijn en dat de toon de hoger zal klinken.

Vraag 24

Bij beide gaten zullen nu buiken ontstaan. In de afbeelding (groen) hieronder staan drie mogelijke manieren waarop zich een staande golf met buiken aan beide uiteinden kan vormen.

Vraag 25

De golflengte wordt steeds bepaald door de lengte van de buis en de ligging van de gaten. Deze ligt vast en is niet van de temperatuur afhankelijk. De frequentie hangt behalve van de golflengte óók van de geluidssnelheid af. In Binas tabel 15A kunnen we aflezen dat de geluidssnelheid stijgt bij hogere temperatuur. Uit f = v/λ volgt dan de frequenties hoger worden bij hogere temperatuur.


specialefluit-1

Vraag over "Speciale fluit"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Speciale fluit

Op zondag 30 okt 2022 om 14:17 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Hebben we bij vraag 23 1/4golflengte gepakt, omdat er sprake is van een grondtoon en er dus altijd maar een halve golflengte in past (van knoop naar knoop) en dus de is afstand naar de buik eigenlijk de helft van de halve golflengte is oftewel 1/4deel?

Mvg :)

Erik van Munster reageerde op zondag 30 okt 2022 om 14:50
Nee, de reden dat het 1/4λ is, is dat het een aan één kant gesloten buis is. Er bestaan twee soorten buizen: open-open en gesloten-open. Bij de tweede soort buis past er in de grondtoon altijd 1/4λ in de buis.

(Zie ook de videoles over de gesloten buis, staat onder het kopje “Trillingen en golven”.)