Denk om radialen. De periode van zo'n trilling is `1/440` s, dus kies bijvoorbeeld op de `t` -as een klein interval, bijvoorbeeld `[0, 1/220]` . De schaalverdelingen op de assen moet je verschillend nemen: `x : y = 1 : 100` .
Dit wordt geen sinusoïde.
`u(t) = sin(2pi * t) + sin(2pi * (t - 0)) = 2 * sin(2pi * t)`
Er is geen faseverschil omdat beide harmonische trillingen op `t=0` starten in hetzelfde punt.
Je krijgt
`u(t) = sin(2pi * t) + sin(2pi * (t - 0,2))`
en dat blijkt een sinusoïde te zin met een amplitude van
`~~ 1,6`
, een periode van
`1`
, een horizontale verschuiving van
`0,1`
en met een evenwichtslijn met vergelijking
`y=0`
.
Verder experimenteren met
`r`
levert een veranderende horizontale verschuiving op en een verandering van de amplitude. Bij
`r = 0,5`
bijvoorbeeld wordt de amplitude
`0`
.
Dan gaan beide trillingen elkaar uitdoven.
`u` is geen sinusoïde.
Dat lukt alleen als de periodes van `u_1` en `u_2` hetzelfde zijn.
Je krijgt nu als het ware de grafiek van `u_2` als een soort van kronkelige evenwichtsstand waar de grafiek van `u_1` omheen kronkelt. De periode is die van `u_2` , dus `5` .
De periode van
`u`
is
`2`
.
De periode van
`u_1`
is
`2/3`
.
De periode van
`u_2`
is
`1/2`
.
De periode van
`u`
is het kleinste getal waar zowel
`2/3`
als
`1/2`
een geheel aantal keer in past.
Neem als assen
`[0,4pi] xx [text(-)2,2]`
en bepaal de twee opeenvolgende toppen van
`u`
.
De frequentie is
`2pi`
, de amplitude is ongeveer
`1,83`
en de evenwichtslijn is
`y = 1`
.
De frequentie is `2pi` , de amplitude is ongeveer `2,58` , de evenwichtsstand is `u = 1` en de horizontale verschuiving is `text(-)0,36` . Hieruit volgt `v(t) ~~ 2,58 sin(t + 0,36) + 1` .
Maak de grafieken van
`y_1`
,
`y_2`
en
`y(t)=y_1+y_2`
.
Grafiek:
`y(t) ~~ 19,40 sin((2pi)/5 (t + 0,41))`
.
Amplitude: `~~19,40` .
Maak de grafieken van
`y_1`
,
`y_2`
en
`y(t)=y_1+y_2`
.
Grafiek:
`y(t) ~~ 22,35 sin(t - 0,46)`
.
Amplitude: `~~22,35` .
Beide functies hebben verschillende periodes.
De periode van
`u_1`
is
`2/3 pi`
en die van
`u_2`
is
`1/2 pi`
.
Beide trillingen hebben periodes die
`2pi`
als kleinste gemeenschappelijke veelvoud hebben. Dat is de periode van
`u`
.
`u(t) ~~ 2,24 sin(t + 1,11) + 5`
.
De frequentie is
`1/(2pi)`
en de amplitude is
`~~2,24`
.
`u(t) ~~ 2,236 sin(50pi (t + 0,007)) + 5`
.
De frequentie is
`(50pi)/(2pi) = 25`
en de amplitude is
`~~2,24`
.
`u(t) ~~ 2,236 sin(50pi (t + 0,007)) + 5`
.
De frequentie is
`(50pi)/(2pi) = 25`
en de amplitude is
`~~2,24`
.
Dit is geen sinusoïde omdat de periodes van `u_1` en `u_2` verschillend zijn.
Hoorn:
`u_(text(hoorn)) = 10 sin(160pi t)`
.
Hobo:
`u_(text(hobo)) = 5 sin(800pi t)`
.
Kies voor `t` het interval `[0; 0,025]` .
De maximale uitwijking uit de evenwichtsstand is `15` .
`y = sin(t) + sin(t) = 2 sin(t)` .
Beide trillingen doven elkaar nu uit: `y(t)=0` .
`y ~~ 1,41 sin(t + 1/4pi)` .
De teruggekaatste golf bereikt het bootje `2 * 5/6 * 2pi = 3 1/3 pi` later. Er is dus een verschuiving van `3 1/3 pi` .
Als je de grafiek van de formule bij a maakt, krijg je een sinusoïde die te kunt schrijven als `h(t) ~~ 0,88 sin(t - 0,71)` . Dus de amplitude is ongeveer `0,88` m.
Je vindt `u(t)=2 sin(880 πt)+sin(1760 πt)+1,5 sin(2640 πt)+0,5 sin(4400 πt)+` `0,5 sin(6160 πt)` .
`u(t) = sin(880pi t) + 0,5 sin(1760pi t)`
De trilling is niet zuiver harmonisch, want de som van grondtoon en boventoon bestaat uit verschillende frequenties. De frequentie van de totale trilling van de snaar is `440` , want de frequentie van de boventoon past precies twee keer in die van de grondtoon.
Nu komt er een tweede boventoon met formule
`u_2 = 0,25 sin(2640pi t)`
bij.
Dit is een geheel veelvoud van
`440`
. De snaar blijft met
`440`
Hz trillen.
Harmonische trilling omdat beide periodes gelijk zijn.
De frequentie is `1/ (2 π)` en de amplitude is `4,55` .
De trillingen hebben verschillende frequenties. Deze kun je niet als zuiver sinusoïde schrijven.
Harmonische trilling omdat beide periodes gelijk zijn.
De frequentie is `110` Hz en de amplitude is `8` .