Zo speel je Touwspanningslab
- Kies een test en lees op de kaart de spankracht, de massa per meter of de verandering.
- Gebruik v = √(F ÷ μ), F = μ·v², μ = m ÷ L en t = L ÷ v.
- Typ je voorspelling en druk op Start. De puls loopt in slow motion.
- Vergelijk de oranje stip en de streepjeslijn met de blauwe puls en zijn lijn rechts.
Wat de snelheid van een golf op een touw bepaalt
Ruk aan een strak touw en er loopt een puls overheen. Je hand bepaalt alleen de vorm en grootte van de puls; hoe snel hij gaat, bepaalt het touw. De spanning trekt elk stukje touw terug in de lijn, dus meer spanning betekent een snellere ruk terug en een snellere golf. De massa maakt elk stukje traag, dus een zwaarder touw geeft een langzamere golf. Samen geven ze v = √(F ÷ μ), met de spankracht F in newton en de massa per meter μ in kilogram per meter. Door de wortel verdubbelt vier keer zoveel spanning de snelheid maar, en halveert een touw dat vier keer zwaarder is haar maar. Zo stem je snaarinstrumenten: een strakkere snaar heeft snellere golven en een hogere toon, en de lage snaren zijn dik en zwaar zodat hun golven langzaam zijn. Dezelfde regel vertelt ingenieurs hoe snel trillingen over kabels en hoogspanningslijnen lopen.
Een gericht leermodel
Het touw is ideaal: volkomen buigzaam, overal gelijk, zonder wrijving, en de puls houdt zijn vorm. De puls is veel hoger getekend dan hij zou zijn. Het gewicht houdt de spankracht vast. De tijd loopt met de aangegeven factor langzamer dan in werkelijkheid, zodat elke run 3 s duurt; de klok toont de echte tijd in milliseconden. Een run eindigt als het midden van de puls de katrol bereikt. Antwoorden binnen 2% zijn goed.