Inloggen

Open buis

Net zoals in een snaar kunnen in een buis staande golven ontstaan. Dit komt door constructieve en destructieve interferentie van heen en weer gaande geluidsgolven die steeds weerkaatst worden. In deze videoles worden de belangrijkste eigenschappen van staande golven in een buis met twee open uiteinden behandeld. Het gedrag lijkt op dat van een snaar. In de buis past namelijk altijd een geheel aantal halve golflengtes. De verhoudingen tussen de grondtonen en boventonen zijn hierdoor dezelfde als bij een snaar maar een belangrijk verschil is dat er aan de uiteinden buiken in plaats van knopen ontstaan.



Voor het afspelen van de videoles 'Open buis' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Golf, golflengte

Formules

 
Frequentie
open buis
f = ½n v/L f = frequentie (Hz)
n = 1,2,3,…
v = golfsnelheid (m/s)
L = lengte buis (m)
 
Lengte
open buis
L = ½n·λ L = lengte buis (m)
n = 1,2,3,…
λ = golflengte (m)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Open buis" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Open buis"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Welk van onderstaande verdelingen van knopen en buiken hoort bij een staande golf in een buis met twee open uiteinden?

Wat is de grondfrequentie van een buis met twee open uiteinden met een lengte van 1,0 meter bij kamertemperatuur?

De grondtoon van een buis met twee open uiteinden heeft een frequentie van 250 Hz. Wat is de frequentie van de eerste boventoon?

B K B K B
K B K B
K B K B K
86 Hz
116 Hz
172 Hz
300 Hz
500 Hz
750 Hz


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel trillingen & golven vind je in:
FotonTrillingenGolvenHAVO.pdf
FotonTrillingenGolvenVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Open buis" een rol speelt (havo/vwo):
Panfluit (h),

Vraag over "Open buis"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Open buis

Op maandag 20 jun 2016 om 20:21 is de volgende vraag gesteld
Hallo meneer,

Hoe weet ik bij een opgave of ik te maken heb met een instrument met 1 of 2 open uiteinden. Ik kan me er niet echt iets bij voorstellen...

Erik van Munster reageerde op maandag 20 jun 2016 om 21:03
Soms is het meteen duidelijk. Als een zijde echt potdicht zit en de andere open, of als alle twee de kanten van de buis echt helemaal open zijn weet je wel welke van de twee het is.

Maar meestal is het onduidelijk en weet je niet goed welke van de twee het moet zijn. Soms is het zelfs onderdeel van de opgave om uit te vinden of het een buis met een gesloten uiteinde is of niet. Er zijn twee manieren om het uit te vinden als het niet meteen duidelijk is:

1) Je kunt het aan de golflengte van de grondtoon zien. Als de golflengte 4x de lengte van de buis is, is het een buis met 1 gesloten uiteinde. Als de golflengte 2x de lengte van de buis is is het een buis met twee open uiteinden.

2) Je kunt het aan de frequenties van de boventonen zien.
Als de frequentie van de 1e boventoon (n=2) drie keer de frequentie van de grondtoon (n=1) is is het een buis met een gesloten uiteinde.
Als de frequentie van de 1e boventoon (n=2) twee keer de

Tolunay Ibis reageerde op maandag 20 jun 2016 om 21:45
Echt bedankt! Ik heb hem door!


Fatma Elarslan vroeg op vrijdag 19 feb 2016 om 23:09
hoe kan je aan de boventonen zien dat het om een gesloten of een open buis gaat?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 19 feb 2016 om 23:16
Als de frequentie van de eerste boventoon 2x de frequentie van de grondtoon is, is het een buis met twee open uiteinden.

Als de frequentie van de 1e boventoon 3x de frequentie van de grondtoon is, is het een buis met een open en een gesloten uiteinde.

Je kunt het ook aan de hogere boventonen zien, maar dit is de simpelste manier.


Kim Wieltink vroeg op woensdag 27 jan 2016 om 19:32
Is een grondtoon altijd 110 Hz?

Erik van Munster reageerde op woensdag 27 jan 2016 om 21:39
De frequentie van de grondtoon van 110 Hz is maar een voorbeeld. De frequentie hangt af van de lengte van de buis (en van de geluidssnelheid maar die is meestal constant).

De frequentie van de grondtoon in een open buis kun je berekenen met f = 1/2 * n *v / l door n=1 in te vullen. (l is de lengte in m en v is de geluidssnelheid (normaal 343 m/s).


Isabelle Holscher vroeg op woensdag 22 jul 2015 om 13:53
Bij de uitwerking van een examen staat dat bij een gesloten-open buis een verhouding van 1:3:5:7 verwacht kan worden voor de frequenties van de boventoon ten opzichte van de frequenties van de grondtoon en dat bij een open-open buis een verhouding van 1:2:3:4 verwacht kan worden. Ik kom er niet uit waarom dit het geval is.

Erik van Munster reageerde op woensdag 22 jul 2015 om 15:20
Dit heeft de maken met het patroon van knopen en buiken wat in de buis ontstaat. Bij een open uiteinde ontstaat een buik (B) en bij een gesloten uiteinde een knoop (K). Als je dan gaat kijken hoe golven erin zouden kunnen passen dan kom je vanzelf op deze verhoudingen.

Je kunt het ook aan de formules zien. In de formule voor een buis met twee open uiteinde staat een factor 'n'. In die voor een buis met een gesloten uiteinde staat een factor '(2n-1). Als je n=1,2,3 invult krijg je vanzelf die verhoudingen:

(n) = 1,2,3...
(2n-1): 1,3,5,7


Deborah Cnossen vroeg op donderdag 14 mei 2015 om 15:06
Dus bij een opgave kan het zijn dat de n gevraagd wordt en dat je met behulp van de andere gegevens moet berekenen welke boventoon je hebt?

Erik van Munster reageerde op donderdag 14 mei 2015 om 16:13
Ja, klopt. Soms kun je n uitrekenen met behulp van de frequentie, snelheid en lengte van de buis.Soms worden ook juist de verschillende frequenties gegeven en kun je zien aan de hoeveelste frequentie het is welke n het is.

Hangt dus erg van de vraag af hoe je n bepaalt.


Ghondai Eshaq vroeg op maandag 11 mei 2015 om 16:01
als ik het goed begrijp: hoe lager de frequentie hoe harder je die toon hoort? klopt dit..

Erik van Munster reageerde op maandag 11 mei 2015 om 16:31
Nee, hoe lager de frequentie hoe lager de toon klinkt.

Hoe hard of zacht een toon klinkt wordt bepaald door de amplitude en niet door de frequentie.

Ghondai Eshaq reageerde op maandag 11 mei 2015 om 20:44
oww oke bedankt.


Op zondag 27 apr 2014 om 14:32 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,
Ik snap niet waarvoor de n staat bij open buizen. Bij gesloten buizen staat de n voor het aantal buiken die je ziet. Maar hier is dat blijkbaar niet zo...
Alvast bedankt

Op zondag 27 apr 2014 om 17:29 is de volgende reactie gegeven
Zit er niet op beide uiteinden bij een open buis een buik?Bij een opening zit toch altijd een buik?

Op zondag 27 apr 2014 om 17:34 is de volgende reactie gegeven
Maar als ik onthoud dat n een getal is, hoe weet ik dan welk getal bij een grondtoon of boventoon hoort? Is het gewoon dan n=1 bij de grondtoon hoort. En n=2 bij de 1ste boventoon en n=3 bij de 2de boventoon?

Erik van Munster reageerde op maandag 28 apr 2014 om 20:54
Je hebt gelijk, bij een buis met twee open uiteinde zit aan de uiteinde steeds een buik. n is dus niet het aantal buiken maar, precies zoals je zegt, n=1 betekent grondtoon (BKB), n=2 betekent 1e boventoon (BKBKB) en n=3 2e boventoon (BKBKBKB) enzovoort.


Op vrijdag 30 nov 2012 om 14:55 is de volgende vraag gesteld
Een fluit of een trompet of zo heeft toch altijd twee open uiteinde? Anders kun je er toch niet inblazen? Bestaan er dan ook instrumenten waarbij dit niet zo is?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 30 nov 2012 om 17:16
Bij een panfluit hoeft alleen de bovenkant open te zijn. Los hiervan gedraagt ook bv een klarinet zich niet als een buis met twee open uiteinden maar als een buis met een open en een gesloten uiteinde terwijl hij natuurlijk wel twee open uiteinde heeft. Dit heeft te maken met de vorm van de buis. Dat een buis twee open uiteinde heeft wil dus niet automatisch zeggen dat hij zich ook gedraagt als een buis met twee open uiteinde. Helaas: verwarrend maar waar. Je kunt het beste kijken naar de boventonen van de tonen die de buis produceert. Hieraan kun je altijd zien of je het moet beschouwen als een buis met twee open uiteinden of niet.