Zo speel je Havenboei
- Kies een proef en lees op de kaart de merktekens op de paal, de grootte van de deining en haar periode.
- De amplitude meet je vanaf het middenniveau, niet van boven tot onder.
- Typ je voorspelling en druk op Start. De boei deint op schaal naast de paal.
- Let op de oranje merktekens: jouw amplitude op de paal, jouw periode in de grafiek, of jouw afstand, snelheid of energie naast de echte.
Wat is amplitude?
Alles wat trilt, beweegt heen en weer rond een middenstand. De amplitude A is de grootste afstand tot dat midden: voor een boei op de deining, hoe ver hij boven het niveau van kalm water uitkomt, wat even ver is als hoe diep hij eronder zakt. Het is de helft van de afstand van boven tot onder, die vaak top-tot-top heet. De periode T is de tijd voor één keer volledig op en neer, en bij een harmonische trilling hangt ze niet af van de amplitude: een grotere uitslag moet verder maar beweegt in dezelfde verhouding sneller. Toch doet de amplitude er veel toe. Elke periode legt de boei 4·A af, en zijn topsnelheid, in het midden, is 2π·A ÷ T. De energie van een trilling groeit met het kwadraat van de amplitude: een deining die twee keer zo groot is, draagt vier keer zoveel energie, en een die drie keer zo groot is negen keer zoveel. Hetzelfde idee meet hoe luid een geluid is en hoe sterk een aardbeving.
Een gericht leermodel
De deining is een gelijkmatige sinusgolf met een periode van 8 s, en de boei volgt haar precies en gaat met het water bij de paal op en neer. Alleen de beweging op en neer telt; de golf trekt voorbij zonder de boei mee te nemen. De hoogtes op de paal zijn op schaal, gemeten vanaf de zeebodem op 0 m. De energie van een deining per vierkante meter is ½·ρ·g·A², met zeewater van 1025 kg/m³ en g = 9,8 m/s². De proeven duren een of twee periodes, of een minuut voor de afstand, en lopen 2 tot 6 keer sneller dan in werkelijkheid. Antwoorden binnen 2% zijn goed.