Samenvatting Natuurkunde: H9 Trillingen en golven; VWO 5; Systematische natuurkunde

NAT H9 TRILLINGEN EN GOLVEN
9.1 TRILLINGEN


PERIODIEKE BEWEGING, TRILLING
 Periodieke beweging= beweging die zich regelmatig herhaalt
 Trilling= periodieke beweging met evenwichtsstand
hoogste waarde +laagste waarde
 Evenwichtsstand=
2
 Herhaaltijd (T)= trillingstijd / periode
 Frequentie (f)= het aantal herhalingen in 1 seconde
1
 f=
T

f = frequentie in Hz (s-1)
T = trillingstijd of periode in s

UITWIJKING EN AMPLITUDE
 Uitwijking (u)= afstand tot evenwischtstand
 Uitwijking naar boven= positief & uitwijking naar beneden= negatief
 Uitwijking naar rechts= positief & uitwijking naar links = negatief
 Amplitude= maximale afstand tot evenwichtsstand
 Amplitude=hoogste waarde−evenwichtsstand
A=|umax|




HET (UITWIJKING; TIJD)-DIAGRAM
 (u,t)-diagram:
- Trillingstijd (/periode) = tijd tussen 2 toppen of tijd tussen 2 nuldoorgangen (met zelfde richting)
- Neem zoveel mogelijk periodes voor het berekenen van T (= nauwkeuriger)

, FASE
 Fase= aantal uitgevoerde trillingen sinds de evenwichtsstand voor het eerst in de richting van de
positieve uitwijking is gepasseerd
 Fase is evenredig met de verstreken tijd
t
 φ=
T

φ = fase
t = tijd in s vanaf het moment dat φ = 0
T = trillingstijd of periode in s

GEREDUCEERDE FASE
 Gereduceerde fase (φr)= welk deel van de trilling op een bepaald moment heeft uitgevoerd
φ= 4,25  φr = 0,25


METINGEN AAN PERIODIEKE BEWEGINGEN
 Cardiogram= (spanning, tijd)-diagram (toont periodieke beweging / trilling van hart)
 Oscilloscoop: toont elektrische spanning als functie van de tijd: oscillogram (stip die scherm doorloopt
en een lijn vormt)
 Tijdsbasis (ms/div)= hoeveel tijd de stip 1 schaaldeel (hokje) horizontaal
(breedte van 1 hokje) doorloopt
 Gevoeligheid= hoeveel spanning de stip 1 schaaldeel verticaal (hoogte van 1
hokje) doorloopt
 Om met oscilloscoop trillingen waar te nemen: trilling omzetten in elektrisch
signaal
 Microfoon zet geluidstrilling om in een spanning (die meetbaar is met een
computer)

9.2 HARMONSICHE TRILLING


KRACHTEN BIJ TRILLINGEN
 Resulterende kracht recht evenredig met uitwijking:
F res =−C ∙ u⃗
⃗

⃗F res = resulterend kracht in N
C = krachtconstante in N m-1
u⃗ = uitwijking in m
 Veerconstante gebruik je als krachtconstante (bij situatie met veer)


HARMONISCHE TRILLING
 Harmonische trilling:
- trilling met sinusvormige (u, t)-grafiek;
- F res =−C ∙ u⃗ ;
verband tussen uitwijking en kracht dat overeenkomt met ⃗