Proef van Quincke

Proef van Quincke

Inhoudsopgave:
Pagina 3: Inleiding

Pagina 4: Onderzoeksvraag, hypothese

Pagina 5: Werkplan, meetopstelling

Pagina 6: Knelpunten tijdens proef

Pagina 7: Tabel

Pagina 8: Berekeningen en formules

Pagina 9: Antwoord ondezoeksvraag

Pagina 10: Meetwaarden en afwijking

Pagina 11: Conclusie, Resultaat

Pagina 12: Werkwijze, Suggesties

Pagina 13: Begrippenlijst, Bronnen, Samenvatting

Bijlage: Grafiek

Inleiding:
We hebben voor het hoofdstuk trillingen de proef van Quincke utigevoerd. Hierbij gingen we kijken of er ook interferentie optrad bij het uitschuiven van de buis. En zo ja, op welke afstand en welke frequentie.

Onderzoeksvraag:
Onze onderzoeksvraag is: Treedt het bij het uit- of inschuiven van de buis (zie opstelling) ook interferentie op?

Hypothese:
Wij verwachten dat er bij het uitschuiven van de buis, op bepaalde punten interferentie ontstaat waardoor er uit het bovenste gat vrijwel geen tot geen geluid meer komt.

Werkplan:
We hebben de buis uitgeschoven bij verschillende frequenties, namelijk 2500, 3333, 4000 en 4444 Hz. Hierbij constateerden we met behulp van een microfoon op welke afstanden er interferentie optrad, door deze boven het bovenste gat te plaatsen.

Meetopstelling:


Knelpunten tijdens proef:
In het begin wisten we niet helemaal hoe we de proef moesten aanpakken, maar na wat research en vragen kwamen we er wel uit. Verder zijn we tijdens het uitvoeren van deze proef geen knelpunten tegengekomen.

Tabel:
f (Hz) Buik 1 (cm) Buik 2 (cm) Buik 3 (cm) Buik 4 (cm) Buik 5 (cm)

2500 2,40 8,20 13,9 19,8 26,0

3333 0,00 6,00 11,3 16,0 21,3

4000 3,10 6,30 12,0 15,3 20,1

4444 2,20 6,10 10,1 13,7 17,5

Grafiek:
zie bijlage

Berekeningen en formules:
Bij de eerste meting was de tijdbasis ingesteld op 0,1 ms, en duurde 1 trilling precies 4 hokjes, hieruit volgt dat f = 2500 Hz.

Bij de tweede meting was de tijdbasis ingesteld op 0,1 ms, en duurde 1 trilling precies 3 hokjes, hieruit volgt dat f = 3333 Hz.

Bij de derde meting was de tijdbasis ingesteld op 0,1 ms, en duurde 1 trilling precies 2,5 hokje, hieruit volgt dat f = 4000 Hz.

Bij de vierde meting was de tijdbasis ingesteld op 0,1 ms, en duurde 1 trilling precies 2,25 hokje, hieruit volgt dat f = 4444 Hz.

f = 1/T

v = /T

v = .f

Antwoord onderzoeksvraag:
Bij het uitschuiven van de buis (a), treedt er op sommige punten inderdaad interferentie op. Dit is bij verschillende frequenties het geval, maar dan wel op verschillende afstanden. Deze afstanden zijn af te lezen in de tabel.

Meetwaarden en afwijking:
We konden met een nauwkeurigheid van 0,1 cm meten. Daarom moeten we eerst bij alle waarden een halve cm aftrekken, en dan de gemiddelde golflengte uitrekenen en daarna bij alle waarde een halve cm optellen en dan weer de golflengte uit te rekenen.

f in Hz 1e 2e 3e 4e 5e

- 0,1 cm 2,3 8,1 13,8 19,7 25,9

- 2,4 8,2 13,9 19,8 26,0

+ 0,1 cm 2,5 8,3 14,0 19,9 26,1

Bij de bovenste waarde is de gemiddelde golflengte gelijk aan 0,139 m, en bij de onderste is deze 0,142 m. In de golfsnelheid maakt dit verschil 355 - 347,5 = 7,5 m/s is ongeveer 2,1 % uit. Meetafwijking is dus ongeveer 2,1 %.

Conclusie:
Er treedt bij het verschuiven van buis (a) interferentie op. Dit is bij verschillende frequenties op verschillende afstanden (d). Wij kunnen dit concluderen op grond van onze eigen waarnemingen met het oor en de waarnemingen van de microfoon via de oscilloscoop.

Resultaat:
Onze hypothese klopte, er treedt inderdaad bij het verschuiven van de buis interferentie op. Zie meetgegevens en conclusie.

Werkwijze:
De volgende keer zouden we onze tijd wat beter moeten gebruiken, we hebben nu 2 lessen voor dit practicum gebruikt terwijl we het ook in 1 hadden kunnen doen. Ook kunnen we de volgende keer misschien wat nauwkeuriger meten, hoewel we vinden dat we toch vrij nauwkeurig hebben gemeten.

Suggesties:
We vinden dat we het onderzoek inhoudelijk niet kunnen verbeteren, dit is natuurlijk en vaak uitgevoerde proef en misschien dat we nog meer frequenties hadden kunnen gebruiken, maar we denken dat dat niet noodzakelijk is om een goed resultaat uit deze proef te krijgen.

Begrippenlijst:
Interferentie: De samen- of tegenwerking van verscheidene golven op dezelfde tijd en plaats, hierdoor kunnen golven sterker worden of uitdoven.

Bronnen:
- Newton natuurkunde voor de tweede fase VWO informatieboek 2

- Newton natuurkunde voor de tweede fase VWO verwerkingsboek 2

- http://nl.wikipedia.org

- http://www.natuurkunde.nl

- BINAS

Samenvatting:
Wij vonden deze proef een leuke en interessante manier om onze geleerde theorie in de praktijk toe te passen. We hebben hier aardig wat van opgestoken en hopen door deze proef, een goed resultaat op de toets te behalen.