slingertijd

Algemene inleiding:

De slingertijd is de tijdsduur wanneer de slinger heen en weer is gegaan. De slinger wordt ook wel periode genoemd. Een slinger is een voorwerp dat bijvoorbeeld aan een touw heen en weer kan slingeren. Een slinger kom je tegen in ouderwetse klokken, metronomen en schommels.

We zijn best wel nieuwsgierig naar hoe lang de slingertijd duurt en vinden het daarom ook leuk om een proef te gaan doen. Daarom hebben we de slingertijd gemeten op drie verschillende manieren. Uit alle drie de manieren kwamen andere resultaten. Die kan je straks lezen in het verlag.

Onderzoeksvragen:

Wij hebben 3 vragen over de slingertijd die we willen uitzoeken. Dat zijn deze vragen.

A. Hoe verandert de slingertijd als je de uitwijking groter maakt?
B. Hoe verandert de slingertijd als je het aantal gewichtjes veranderd?
C. Hoe verandert de slingertijd als je de lengte van de slinger verandert?

Hypothese:

Wij denken dat het antwoord op vraag A (Hoe verandert de slingertijd als je de uitwijking groter maakt?) is, dat de slingertijd verandert. Namelijk dat de tijd korter wordt, als je de afwijking groter maakt. Omdat we denken dat als de afwijking groter is, dan is het gewichtje aan de slinger hoger van de grond en dan heeft de slinger meer vaart. En met meer vaart gaat de slinger sneller.

Wij denken dat het antwoord op vraag B (Hoe verandert de slingertijd als je het aantal gewichtjes veranderd?) is, dat de slingertijd verandert. Namelijk dat de tijd korter wordt, als je er meer gewichtjes aanhangt. Omdat we denken, dat als je meer gewichtjes aan de slinger hangt, de slinger zwaarder wordt, dus dan meer vaart heeft, vanwege de zwaartekracht.

Wij denken op het antwoord van vraag C (Hoe verandert de slingertijd als je de lengte van de slinger verandert?) is, dat de slingertijd verandert. Namelijk dat hoe korter de slinger, hoe korter de slingertijd. Dat denken wij omdat als je een kortere slinger hebt, een kleinere hoek hebt, en wanneer je een lange slinger hebt, dan heeft de slinger een grotere hoek en duurt het langer om heen en weer te gaan.

Benodigheden:

Proef A:
o touwtje (ongeveer 0.5 m lang)
o een statief met klem
o een gewichtje
o een liniaal
o een stopwatch

Proef B:
o touwtje (ongeveer 0.5 m lang)
o een statief met klem
o drie gewichtjes
o een stopwatch

Proef C:
o touwtje van 20 cm
o touwtje van 40 cm
o touwtje van 60 cm
o een statief met klem
o een gewichtje
o een liniaal
o een stopwatch

Werkwijze:

Het onderzoek voor proef A hebben we op deze manier gedaan:
We hebben een statief gemaakt en daar een klem op gezet met een touwtje eraan van ongeveer 50 cm, dat is de slinger. Toen hebben we er een gewichtje aan gehangen. We hebben onder de slinger een liniaal neergelegd, zo kan je uitwijking meten. Vervolgens hebben we een uitwijking gemaakt van 5 cm en losgelaten en meteen de stopwatch ingedrukt. Na 10 slingertijden hebben we de stopwatch stilgezet en de tijd opgeschreven. We hebben de proef herhaald, maar dan met een uitwijking van 10 cm en van 30 cm.


Het onderzoek voor proef B hebben we op deze manier gedaan:
Het statief hebben we op de zelfde manier klaargemaakt als bij proef A.
Bij elke slingertijd hadden we een uitwijking van 10 cm gebruikt en 10 slingertijden. De eerste keer dat we hebben gemeten was met 1 gewichtje. Dat hebben we herhaald met 2 en 3 gewichtjes.We hebben de slingertijden opgemeten met een stopwatch.
Let op: Doe de gewichtjes niet onder elkaar maar allemaal aan het zelfde haakje!

Het onderzoek voor proef C hebben we op deze manier gedaan:
Het statief hebben we op de zelfde manier klaargemaakt als bij proef A, behalve dat we de slinger 20 cm lang maakte.Bij elke slingertijd hadden we een uitwijking van 10 cm gebruikt en 10 slingertijden. De eerste keer gebruikte we een slingerlengte van 20 cm, daarna van 40 cm en toen van 60 cm. We hebben de slingertijden opgemeten met een stopwatch.
Resultaten:

Proef A:

Uitwijking (cm) 10 Slingertijden (sec.) 1 Slingertijd (sec.)
5 13.41 1.34
10 13.72 1.37
30 14.07 1.41

Proef B:

Aantal gewichtjes 10 Slingertijden (sec.) 1 Slingertijd (sec.)
1 13.78 1.38
2 13.78 1.38
3 13.78 1.38

Proef C:

Slingerlengte (cm) 10 Slingertijden (sec.) 1 Slingertijd (sec.)
20 8.73 0.87
40 12.29 1.23
60 15.04 1.50

Conclusie:

Wij gaan nu de antwoorden geven op de drie onderzoeksvragen.

Vraag A: Hoe verandert de slingertijd als je de uitwijking groter maakt?
Als je de uitwijking van de slinger groter maakt, wordt de slingertijd een beetje langer.


Onze hypothese was daarom niet correct, omdat wij dachten dat de slinger sneller zou gaan, omdat de slinger meer vaart zal hebben. Maar nu weten wij waarom dit niet zo is. Het komt doordat de slinger een veel grotere afstand moet overbruggen, want de hoek is groter.

Vraag B: Hoe verandert de slingertijd als je het aantal gewichtjes veranderd?
De slingertijd verandert niet als je het aantal gewichtjes verandert.

Onze hypothese is dit keer ook onjuist, want wij dachten dat de slingertijd korter wordt met meer gewichtjes, omdat die dan zwaarder is en meer vaart heeft. Er is niet echt een uitleg voor te vinden.

Vraag C: Hoe verandert de slingertijd als je de lengte van de slinger verandert?
De slingertijd wordt langer als je de slingerlengte langer maakt.

Onze hypothese is goed, want wij zeiden dat hoe korter de slinger, hoe korter de slingertijd. Dat betekent dus ook hoe langer de slinger, hoe langer de slingertijd. En dat was ook het resultaat van onze proef.

De conclusie samengevat: De slingertijd is gebaseerd op de lengte van de slinger en een beetje op de uitwijking van de slinger.