Naar de inhoud
Inloggen

Natuurkunde vwo

Trillingen en de harmonische beweging

Ongeveer 10 minuten. Een kracht die groeit met de uitwijking geeft altijd dezelfde vorm van beweging.

Werkt er een kracht die recht evenredig met de uitwijking naar de evenwichtsstand terugduwt, dan is de beweging harmonisch. De trillingstijd hangt dan niet van de amplitude af.

Wat de trillingstijd bepaalt

De amplitude is de grootste uitwijking, de trillingstijd de duur van een hele trilling en de frequentie het omgekeerde daarvan. In een uitwijking-tijddiagram lees je amplitude en trillingstijd direct af.

Bij een massa aan een veer hangt de trillingstijd af van de massa en de veerconstante, en niet van de amplitude. Meer massa geeft een langere trillingstijd, een stijvere veer een kortere.

De snelheid is maximaal in de evenwichtsstand en nul in de uiterste standen. De versnelling is juist maximaal in de uiterste standen, want daar is de kracht het grootst.

Stoot je een systeem aan op zijn eigenfrequentie, dan telt elke duw bij de vorige op en groeit de amplitude sterk. Dat is resonantie, en demping bepaalt hoe hoog die piek wordt.

Uitwijking, snelheid en versnelling

amplitudeeen trillingstijdsnelheid maximaal in het midden,versnelling in de uiterste standen

De trillingstijd verandert niet als de amplitude kleiner wordt.

Zo lees je een trillingsgrafiek

1

Lees de amplitude af

De afstand van de evenwichtsstand tot een top, niet van top tot dal.

2

Lees de trillingstijd af

Van top tot top of van nuldoorgang tot de tweede nuldoorgang daarna. Tel bij voorkeur meerdere trillingen en deel.

3

Maak er een frequentie van

Een gedeeld door de trillingstijd, in hertz.

4

Kijk waar snelheid en versnelling maximaal zijn

De snelheid in de evenwichtsstand, de versnelling in de uiterste standen.

De fout die bijna iedereen maakt

Je trekt een massa aan een veer twee keer zo ver uit. Wat doet de trillingstijd?

die wordt twee keer zo grootklopt niet

In de trillingstijd van een massa aan een veer staat alleen de massa en de veerconstante. De amplitude komt er niet in voor, en dat is precies wat een harmonische trilling kenmerkt.

Tel meerdere trillingen en deel

Lees nooit een enkele trillingstijd af als er meer trillingen in de grafiek staan. Meet de tijd over vijf of tien trillingen en deel daarna, dan is je afleesfout vijf of tien keer zo klein.

Trillingen en de harmonische beweging

Check jezelf

Waar is de snelheid bij een harmonische trilling maximaal?

In het midden gaat het het snelst. In de uiterste standen staat de beweging even stil.

Je verdubbelt de amplitude. De trillingstijd

Bij een harmonische trilling hangt de trillingstijd niet van de amplitude af.

Waar is de versnelling maximaal?

Daar is de uitwijking het grootst en dus de terugdrijvende kracht ook.

Wanneer treedt resonantie op?

Dan valt elke duw samen met de beweging die er al is, en groeit de amplitude sterk.

In jouw boek

Er zijn nog geen methodes ingesteld voor dit vak.

De begrippen uit deze les

amplitude
De grootste uitwijking vanuit de evenwichtsstand. Bij geluid hoor je een grotere amplitude als harder.
eigenfrequentie
De frequentie waarop een voorwerp van zichzelf trilt. Hij volgt uit de massa en de stijfheid, en elk voorwerp heeft er een.
frequentie
Het aantal trillingen per seconde, in hertz. Hoger betekent bij geluid een hogere toon.
resonantie
Meetrillen van iets dat je op zijn eigen frequentie aanstoot, waardoor de uitwijking sterk groeit. Daarom klinkt een snaar luider met een klankkast.
trillingstijd
De tijd van één hele trilling, in seconden. Hij is één gedeeld door de frequentie.
veerconstante
Hoeveel newton je nodig hebt per meter uitrekking, in newton per meter. Het is de helling van de kracht-uitrekkingsgrafiek.

Overhoor deze begrippenAlle begrippen van dit vak

In het examen

De examens staan op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens. Wij nemen er niets uit over, je opent ze daar.

Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.

En nu?

Alle onderwerpen Ander vak