Oefen de examens van de afgelopen 8 jaar, met uitleg van docenten bij elke vraag
Extra uitleg en oefenen bij elk onderwerp uit je examen
Loop je vast? Ainstein, je AI-tutor, kijkt met je mee en helpt je verder
Een kaval is een Turkse herdersfluit. Zie figuur 1.
figuur 1
De lucht in de fluit wordt in trilling gebracht door over een mondstuk heen te blazen.
Jeroen ziet op internet een filmpje van een kaval en besluit deze fluit te onderzoeken. Uit het filmpje blijkt dat de kaval700\text{ mm}lang is. Hij vergelijkt het geluid van de kaval met zuivere tonen uit een toongenerator en ontdekt dat277\text{ Hz}de laagste toonhoogte is die de kaval kan produceren.
Jeroen beschouwt de kaval als een buis met twee open uiteindes. Hij neemt aan dat de luchttemperatuur20\ \degree\text{C}is. Hij berekent dat de laagst mogelijke toon dan245\text{ Hz}is.
4 punten
Open vraag
Jeroen gaat uitzoeken waarom de toon in werkelijkheid hoger is dan hij heeft berekend. Hij onderzoekt drie mogelijke verklaringen.
Hij vraagt zich als eerste af of hij de kaval beter kan modelleren als een buis met één open en één gesloten uiteinde in plaats van een buis met twee open uiteinden.
Jeroens tweede verklaring voor het verschil in toonhoogte is dat de luchttemperatuur tijdens de meting niet gelijk was aan20\ \degree\text{C}. Hij gebruikt weer het model met twee open uiteinden. Hij berekent dat de geluidssnelheid dan$387 \mathrm{~ms}^{-1}geweest moet zijn.
Jeroens derde verklaring heeft te maken met extra gaten aan het uiteinde van de kaval die niet met de vingers worden gesloten, de zogenaamde devil holes. Zie figuur 2.
figuur 2
Devil holes zorgen voor boventonen en kunnen ook invloed hebben op de hoogte van de grondtoon. Om de invloed van de devil holes te onderzoeken, neemt Jeroen twee even lange buizen. Hij boort in één buis devil holes. Hij maakt voor beide buizen een ($u, t)-diagram van de laagste toon. Voor de buis zonder devil holes is de laagste toon245\text{ Hz}. Zie figuur 3. Er staan geen waardes bij de assen, maar de tijdschaal is voor beide diagrammen gelijk.
figuur 3
Voer de volgende opdrachten uit:
•Bepaal met behulp van figuur 3 de frequentie van de laagste toon van de buis met devil holes.
•Geef aan of devil holes een aannemelijke verklaring kunnen zijn voor het verschil tussen gemeten ($f=277 \mathrm{~Hz}) en berekende ($f=245 \mathrm{~Hz}) laagste toonhoogte van de echte kaval.
•Uit de verhouding tussen de twee\left(u,t\right)-diagrammen volgt:
f_{\text{kaval }}=\frac{7,0}{6,0}\cdot245=2,9\cdot10^2\mathrm{~Hz}
•De devil holes zorgen ervoor dat de frequentie omhoog gaat. De devil holes kunnen dus inderdaad een aannemelijke verklaring zijn voor het verschil tussen gemeten en berekende laagste toonhoogte van de echte kaval.
➤ Indien correct 1 punt:
➤ Indien correct 1 punt:
➤ Indien correct 1 punt:
➤ Indien correct 1 punt:
Opmerking
Als een kandidaat constateert dat de frequentie te veel omhoog gaat en daarom de verklaring verwerpt, kan dit wel als consequente conclusie gelden.
Op deze pagina behandelen we vraag 4 van het centraal examen natuurkunde havo 2025 – tijdvak 1. Deze vraag is onderdeel van Kaval, en is 4 punten waard.
Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.
Daarnaast kun je:
Oude antwoorden terugzien
Extra uitleg vragen aan onze AI-hulp via de knop "Stel je vraag"
De uitlegvideo van docent Margriet bekijken (video spoelt automatisch door naar het juiste moment)
Klikken op de bijbehorende onderwerpen uit de examenroute om verdieping te vinden