Vraag 12Maatcilinder vullen
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag heb je de frequentie en de geluidssnelheid bij 20 °C nodig, en die laatste vind je in Binas.
- Met v = f · λ bereken je de golflengte, dus reken de frequentie eerst om naar hertz.
- Daarna kijk je wat er met de geluidssnelheid gebeurt als de temperatuur stijgt, en wat dat met de golflengte doet bij dezelfde frequentie.
- Tot slot koppel je de golflengte aan de lengte van de luchtkolom bij de grondtoon, en kijk je wat dat voor de vulhoogte x betekent.
Hier verliezen leerlingen punten
- Let op de eenheden: een frequentie in kHz moet je eerst omrekenen naar Hz voordat je rekent.
- Laat de stappen van je berekening zien, want zonder tussenstappen krijg je niet alle punten, ook niet bij een goede uitkomst.
- Bij de uitleg volstaat het niet om alleen de uitkomst van het verband te noemen. Schrijf op waarom de golflengte verandert en wat dat voor de luchtkolom betekent.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een maatcilinder wordt gevuld met water. Hierbij ontstaat geluid. De hoogte van de waterkolom x neemt toe door het vullen. In de luchtkolom ℓ tussen het wateroppervlak en de opening van de maatcilinder ontstaat tijdens het vullen een staande geluidsgolf. Zie figuur 1. figuur 1
De maatcilinder is 25 cm hoog en wordt volledig gevuld. Tijdens het vullen verandert de lengte ℓ waardoor ook de golflengte van de grondtoon verandert.
Bij een bepaalde lengte van de luchtkolom ℓ wordt het geluid ultrasoon; het geluid is dan niet meer te horen omdat de frequentie hoger is dan 20,0 kHz. De temperatuur van de lucht is 20 °C .
Voer de volgende opdrachten uit: − Bereken de golflengte van het geluid als het net ultrasoon is. Noteer je antwoord in drie significante cijfers. − Leg uit of het ultrasone geluid bij een hogere temperatuur van de lucht wordt bereikt bij een grotere of kleinere vulhoogte x .