Vraag 13Elektrische tandenborstel

Figuur 1 is een foto van een elektrische tandenborstel. figuur 1 Hierin is een trilmechanisme verwerkt. Ludo wil de frequentie waarmee dit trilmechanisme trilt bepalen. Hij bouwt hiertoe de opstelling zoals weergegeven in figuur 2. De tandenborstel is hier in een statief geklemd en het borsteltje is verwijderd. Aan het trillende deel van het apparaat is een koord bevestigd, dat over een katrol is gelegd en strak wordt gehouden door het gewicht van een aantal blokjes met een totale massa m . Als Ludo de tandenborstel aanzet, kan er een staande golf ontstaan in het koord. figuur 2 Ludo bepaalt voor een aantal waarden van m steeds de lengte L en het aantal buiken n . L is de afstand van de tandenborstel tot de katrol. Zijn meetresultaten staan in de tabel hieronder. m (kg) L (m) n 0,100 1,26 9 0,200 1,50 6 0,300 1,44 5 0,400 1,62 5 0,500 1,43 4 Van de meetresultaten maakt Ludo de grafiek van figuur 3, waarin hij de golflengte λ uitzet tegen de spankracht F in het koord .

Voer de volgende opdrachten uit: figuur 3 − Laat met een berekening zien dat de 0,8 λ waarden van de eerste meting (m) ( m = 0,100 kg ) juist in de grafiek zijn 0,6 gezet. − Geef aan hoe uit de grafiek volgt dat er 0,4 geen recht evenredig verband is tussen de golflengte en de spankracht. 0,2 0 Voor de voortplantingssnelheid van een 0 1 2 3 4 5 transversale golf in een koord geldt: F (N)