Vraag 8Geluidssnelheid
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 lees je op de tijdas van het oscilloscoopbeeld een stuk af dat meerdere volledige trillingen bevat.
- Meet de lengte van dat stuk en reken die om naar tijd met de ingestelde tijdschaal.
- Deel die tijd door het aantal volledige trillingen om de duur van één trilling te vinden.
- Reken daarna met het verband tussen trillingsduur en frequentie de frequentie uit.
Hier verliezen leerlingen punten
- Let op dat je niet over één enkele trilling meet, want dan wordt de uitkomst te onnauwkeurig.
- Vergeet de tijdschaal niet om te rekenen naar seconden, anders klopt de eenheid van de tijd niet.
- Schrijf het eindantwoord met drie significante cijfers en de juiste eenheid erbij, anders verlies je punten.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In deze opgave worden twee experimenten besproken om de geluidssnelheid te bepalen: één voor de geluidssnelheid in lucht en één voor de geluidssnelheid in water. figuur 1 Geluidssnelheid in lucht Om de geluidssnelheid in lucht te bepalen wordt een hoge buis gevuld met water. Zie figuur 1. De bovenkant van de buis is open. Daarboven trilt een stemvork met een frequentie f . Via een kraantje onderaan de buis loopt de buis langzaam leeg. Na enige tijd bereikt de waargenomen geluidssterkte een maximum. Er treedt dan resonantie op. Vervolgens neemt de geluidssterkte weer af, waarna een tijdje later een tweede maximum wordt bereikt. De gemeten afstanden h en h horen bij 1 2 de waterniveaus waarbij resonantie optreedt.
De buik, die bij resonantie bij het open uiteinde van de buis ontstaat, ligt op enige afstand Δ L buiten de buis.
Geluidssnelheid in water Voor het bepalen van de geluidssnelheid in water worden een onderwatermicrofoon en een onderwaterluidspreker in een bak water gedompeld. In figuur 2 is de opstelling schematisch weergegeven. De luidspreker wordt aangesloten op een toongenerator. figuur 2 In figuur 3 is het signaal weergegeven van de toongenerator. De horizontale as is ingesteld op 100 μs/cm . figuur 3
Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de frequentie van de toongenerator. Noteer je antwoord in drie significante cijfers.