Deze uitwerking hoort bij opgave 5 uit het hoofdstuk "Geofysica VWO".
De opgaven zijn te vinden in FotonGeofysicaVWO.pdf
Videolessen
Theorie bij dit hoofdstuk strekt zich uit over alle onderwerpen. Er zijn geen videolessen die specifiek over dit onderwerp gaan.
Opgave a
Als de massa opzij getrokken zou worden en losgelaten zou deze heen en weer slingeren met een bepaalde frequentie: De eigenfrequentie. Voor de beweging die de massa maakt als de seismograaf in trilling gebracht wordt gelden de regels voor een gedwongen trilling. Wat er gebeurt hangt af van de frequentie van de trilling (faandrijf) en de eigenfrequentie (feigen). Voor de amplitude van de massa (Amassa) geldt
We willen het liefst dat de massa zoveel mogelijk op zijn plaats blijft en dus dat de amplitude van de massa zo klein mogelijk is. Dit betekent dus dat ftrilling groter moet zijn dan feigen. De eigenfrequentie van de massa kan dus het beste zo laag mogelijk zijn en dit betekent een zo lang mogelijke trillingstijd. Minimaal moet de trillingstijd langer zijn dan de trillingstijd van de trillingen die gemeten moeten worden.
Opgave b
Voor de trillingstijd van een massa-veersysteem geldt (zie BINAS 35-B1)
T = 2π √(m/C)
Invullen van m = 25 kg en C = 180 Nm-1 geeft T = 2,34160 s. Voor de bijbehorende frequentie vinden f = 1/T = 1/2,34160 = 0,42706 Hz. Afgerond is dit 0,43 Hz. Dit is ook de resonantiefrequentie: Wanneer de seismograaf trilingen opvangt met precies deze frequentie zal resonantieoptreden (zie vorige vraag).
Opgave c
In het seismogram hieronder is, ter vergelijking, een trilling met een frequentie van 0,43 Hz ingetekend (rode grafiek in het midden). Duidelijk is te zien dat alle trillingen een véél kortere trillingstijd hebben. Er geldt dus faandrijf >> feigen. Er zal geen resonantie optreden en de amplitude van de massa zal (vrijwel) nul blijven.
Vraag over opgave "Seismograaf"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.