1. De afstand tussen de twee golfdalen aan het wateroppervlak is 20 m. Een voorwerp drijft op het wateroppervlak en ondervindt daardoor trillingen. Als de tijd die nodig is om één trilling af te leggen 4 seconden is, dan is de snelheid van de golf …. m/s
Een 20
B. 15
C. 10
D. 5
Bekend:
Golflengte (λ) = 20 meter
Periode (T) = 4 seconden
Gezocht: Snelheid van de golf (v)
oplossing:
De vergelijking voor de snelheid van golven:
v = λ / T = 20 meter / 4 seconden = 5 meter / seconde
Het juiste antwoord is D.
2. Twee punten A en B bevinden zich op een touw en liggen 90 cm van elkaar verwijderd. Op het touw planten zich transversale golven voort , waarbij punt A zich op de top van de golf bevindt, punt B op de bodem van de golf, en daartussen twee golftoppen en twee golfdalen. Als de golfperiode 0.3 seconden is, dan is de golfvoortplanting…
A. 10.8 cm/s
B. 18.0 cm/s
C. 120.0 cm/s
D. 200.0 cm/s
Bekend:
Afstand AB (l) = 90 cm
Golfperiode (T) = 0.3 seconden
Frequentie van de golf (f) = 1/0.3 seconden
Punt A bevindt zich op de top van de golf en punt B bevindt zich op het dal van de golf.
Tussen punt A en punt B bevinden zich twee bergtoppen en twee bergdalen.
Gevraagd: Snelheid van de golf (v = f λ)
oplossing:
Op basis van de afbeelding kunnen we concluderen dat er 2.5 golflengtes zijn. De afstand van een golflengte (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm
De snelheid van de golf:
v = f λ = (1 / 0.3)(36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.
Het juiste antwoord is C.
3. De volgende grafiek toont de verplaatsing van een punt in een medium als functie van de tijd wanneer een golf door het medium beweegt.
Als de golflengte 6 meter is, dan is de voortplantingssnelheid van de golf...
A. 3 m/s
B. 6 m/s
C. 8 m/s
D. 12 m/s
Bekend:
Op basis van de bovenstaande grafiek zijn er twee golflengten.
Afstand van 1 golflengte (λ) = 6 meter / 2 = 3 meter
Periode (T) = 0.5 seconden
Gezocht: Snelheid van golven (v)
oplossing:
v = f λ = λ / T = 3 meter / 0.5 seconden = 6 meter / seconde
Het juiste antwoord is B.
4. Op basis van de onderstaande afbeelding is het punt met een faseverschil van ¾ ten opzichte van punt A ….
A. Punt B
B. Punt C
C. Punt D
D. Punt E
Het resultaat
Punt B heeft een faseverschil van ¼ λ met punt A.
Punt C heeft een faseverschil van 2/4 λ of 1/2 λ met punt A.
Punt D heeft een faseverschil van 3/4 λ met punt A.
Punt F heeft een faseverschil van 5/4 λ met punt A.
Het juiste antwoord is C.
5. Op het wateroppervlak van een vijver liggen twee droge bladeren op 60 centimeter afstand van elkaar. Beide bladeren bewegen op en neer met de wateroppervlakte en hebben een frequentie van 2 Hz. Wanneer het ene blad de top bereikt, bevindt het andere blad zich in het dal, en daartussenin bevindt zich een golftop en een golfdal. Bepaal de snelheid waarmee de golf zich voortplant.
A. 20 cm/s
B. 30 cm/s
C. 80 cm/s
D. 120 cm/s
Bekend:
Afstand tussen beide bladeren = 60 cm
Frequentie (f) = 2 Hz = 2
Gezocht: De snelheid van de golf
oplossing:
Tussen beide bladeren is er een afstand van 1.5 golflengte. De afstand van 1 golflengte is (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm.
Snelheid van de golf (v):
v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/second
Het juiste antwoord is C.
6. Bepaal aan de hand van onderstaande afbeelding de amplitude, periode, frequentie en snelheid van de golf.
oplossing:
Amplitude (A) = 4 meter
Periode (T) = 6 seconden / 3 = 2 seconden
Frequentie (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 hertz
Golflengte (λ) = 24 meter / 3 = 8 meter
Snelheid van de golf (v) = f λ = (0.5 hertz)(8 meter) = 4 meter/seconde of
Snelheid van de golf (v) = λ / T = 8 meter / 2 seconden = 4 meter/seconde
Het juiste antwoord is D.
7. Op een touw met een lengte van 1.2 m en een massa van 200 g werden 1.5 sinusgolven gevormd met een frequentie van 50 Hz. Bepaal op basis van deze gegevens de golfperiode en de trekkracht in het touw.
A. Periode = 0.02 seconden en trekkracht = 6.67 N
B. Periode = 0.01 seconden en trekkracht = 6.67 N
C. Periode = 0.02 seconden en trekkracht = 266.67 N
D. Periode = 0.01 seconden en trekkracht = 266.67 N
Bekend:
De lengte van het touw (l) is 1.2 meter en er zijn 1.5 sinusgolven, dus de afstand van 1 golflengte (λ) = 1.2 meter / 1.5 = 0.8 meter.
Massa van het touw (m) = 200 gram = 0.2 kg
Frequentie (f) = 50 Hz
Dichtheid van het touw (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 meter = (1/6) kg/meter
Gevraagd: Golfperiode (T) en trekkracht in het touw (T)
oplossing:
Golfperiode:
T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 seconden
De snelheid van de golf op het touw:
v = f λ = (50 Hz)(0.8 meter) = 40 meter/seconde
De trekkracht (T):
Het juiste antwoord is C.
