Metingen

Proef 1

Vraagstelling
Is de snelheid van een watergolf die ontstaat door het in het water vallen van een steen afhankelijk van het gewicht van de steen?

Methode
We hebben 3 stenen gezocht van verschillende grootte en deze nat gemaakt. Daarna hebben we elke steen gewogen met een gewone personenweegschaal. We hebben alle 3 de stenen 3 keer op dezelfde plek in het water gegooid van 1.70 meter hoog en toen met een stopwatch de tijdsduur opgemeten die de watergolf nodig had om 15 meter te overbruggen.

Resultaten
In Tabel 1 staan de tijdsmetingen per worp, gemiddelde tijdsduur en de gemiddelde snelheid van de watergolf.

Tabel 1

Gewicht
in kg meting 1
in sec meting 2
in sec meting 3
in sec gemiddelde tijdsduur in sec gemiddelde snelheid m/s
0,3 29,0 28,1 29,7 28,93 0,52
0,9 24,6 25,7 23,1 24,47 0,61
1,8 22,1 21,6 20,9 21,53 0,70

In Grafiek 1 is de gemiddelde tijd die de watergolf nodig heeft om 15 meter te overbruggen weergegeven. Hoe zwaarder de steen des te korter de overbruggingstijd.

Grafiek 1

In Grafiek 2 is de gemiddelde snelheid van de watergolven van de verschillende stenen weergegeven. Hoe zwaarder de steen, des te groter de gemiddelde snelheid van de watergolf.

Grafiek 2

Conclusies
Er bestaat een verband tussen het gewicht van de steen en de snelheid van de watergolf die hij veroorzaakt bij het vallen in water. Hoe zwaarder de steen des te sneller de watergolf, waarschijnlijk is het verband niet lineair.

Proef 2

Vraagstelling
Is de beeldafstand afhankelijk van de grootte van de voorwerpsafstand?

Methode
We hebben een lamp, 2 lenzen, een dia en een scherm gebruikt. De opstelling zag er als volgt uit:

We hebben de voorwerpsafstand veranderd (zie Tabel 2) en gekeken bij welke beeldafstand
het beeld scherp was.

Resultaten
In Tabel 2 staan de voorwerpsafstanden, de beeldafstanden, de 1/v's, de 1/b's en de 1/f's.

Tabel 2

v in cm. b in cm. 1/v 1/b 1/f
50 12 0,02 0,08 0,10
40 14 0,03 0,07 0,10
30 15 0,03 0,07 0,10
25 17 0,04 0,06 0,10
20 19 0,05 0,05 0,10
15 25 0,07 0,04 0,11
10 46 0,10 0,02 0,12
8 virtueel 0,13

In Grafiek 3 staat hoe groot 1/b is bij verschillende groottes van 1/v. Hoe kleiner de voorwerpsafstand des te groter de beeldafstand.

Grafiek 3

Conclusie
De beeldafstand is afhankelijk van de grootte van de voorwerpsafstand. Hoe kleiner de voorwerpsafstand des te groter de beeldafstand. Er is hier geen sprake van een lineair verband.

Proef 3

In de les kregen wij een blad met vragen over een proef die we moesten uitvoeren. Deze vragen hebben we overgenomen en de antwoorden hebben achter de vraag gezet.

a. Hang de liniaal aan de unster van 1 Newton en lees de kracht af.

- 1 N

b. Til de liniaal met de unster aan 1 kant een klein stukje op en lees de trekkracht af. Leg uit waarom je deze waarde had kunnen verwachten. Teken alle krachten die op de liniaal werken in de juiste verhouding.

- 0,5 N.
De helft van het gewicht van de liniaal leunt nog op de tafel dus je hebt ook maar de helft aan kracht nodig.

c. Plaats het aluminium blokje op het midden van de liniaal en lees de trekkracht af. Bereken de massa van het blokje en controleer dit met een meting. Bereken de trekkracht als het blokje op 10 cm van het andere uiteinde word neergezet.

- 0.85N = 85 gram
85 x 2 = 170
170 -100gr (liniaal) = 70 gr

d. Plaats het aluminium blokje op achtereenvolgens 10/20/30/40 cm van het uiteinde en maak een grafiek van de plaats en de trekkracht. Wat is je conclusie?

Grafiek 4

- De conclusie is: hoe verder het blokje aluminium verwijderd is van het uiteinde van de liniaal dat op de grond staat hoe groter de trekkracht moet zijn om het andere uiteinde van de grond te houden. De formule van dit verband is:
Trekkracht = ((afstand vanaf vast uiteinde / 50cm) x 0,7N) + 0,5N
Dit is een lineair verband.