Practicums

Experiment 2: Trillingen meten met een versnellingsmeter

Vraag 1. Maakt het uit op wat voor bodem je dit experiment uitvoert? Zijn de uitkomsten verschillend?

Antwoord: Ja, de bodem maakt uit. Wij hebben gemeten dat op een tegelbodem je tot ongeveer 5m afstand de trillingen kon meten, terwijl op het gras de afstand wel tot 11m kwam, dit is een duidelijk verschil tussen de twee bodems. 

Vraag 2. Beredeneer of de trillingen die je meet P-golven, S-golven of oppervlaktegolven zijn. 

Antwoord: Het zijn oppervlaktegolven. Je ziet in de grafieken hieronder dat er één grote trilling gemeten wordt. De oppervlaktegolven zijn de golven die de grootste uitwijking hebben op de grafiek en deze zijn dus ook het best zichtbaar. Doordat er maar één trilling gemeten wordt kan je hieruit afleiden dat dit dus ook de grootste trilling is, oftewel de oppervlaktegolf. 

Experiment 3: Convectie in een vloeistof

Proef 1
vraag 1: Waar stroomt het water naar boven?
antwoord: Via het midden van het bekerglas.
vraag 2: Leg uit waarom het naar boven stroomt.
antwoord: Als de vloeistof wordt opgewarmd, zet het uit. Hierdoor krijg je in een groter volume dezelfde hoeveelheid moleculen krijgt; de dichtheid wordt dus kleiner. Het deel van de vloeistof met een kleinere dichtheid gaat dan naar boven en het deel van de vloeistof met de grotere dichtheid gaat naar beneden. Grotere dichtheid naar beneden en kleinere dichtheid naar boven.
vraag 3: Waar stroomt het water naar beneden?
antwoord: Aan de zijkanten van het bekerglas
vraag 4: Leg uit waarom het daar naar beneden stroomt.
antwoord: Het deel van de vloeistof dat kouder is, stroomt naar beneden omdat het dichter is. We hebben de kaars ook midden onder het bekerglas gelegd waardoor het midden van de vloeistof naar boven stroomt en het koudere deel van de vloeistof kan dus niet via het midden naar beneden gaan. Dus dan zal het via de zijkanten naar beneden gaan.
vraag 5: Zijn er plekken waar het water horizontaal stroomt?
antwoord: Ja
vraag 6: Zo ja: waar gebeurt dat?
antwoord: Bovenin het water
vraag 7: Wat zijn de overeenkomsten tussen de convectie zoals je die hier hebt bekeken en convectie in de mantel van de aarde?
antwoord: Het koudere en dus het dichtere deel van de vloeistof gaat naar beneden en het warmere en dus het minder dichte deel van de vloeistof gaat naar boven.

Proef 2
vraag 8: Kun je convectiestroming zien in het water?
antwoord: Ja
vraag 9: Kun je convectiestroming zien in de zonnebloemolie?
antwoord: Nee
vraag 10: Blijven de lagen op elkaar liggen of worden de lagen gemengd?
antwoord: De lagen blijven op elkaar liggen.
vraag 11: Wat zijn de overeenkomsten tussen de convectie zoals je die hier hebt bekeken en convectie in de aarde?
antwoord: De laag van de zonnebloemolie is te vergelijken met het vaste deel van de mantel. Daar is geen convectiestroming. In het deel van de mantel en dus het water in ons proef, is er wel convectie.

Conclusie
vraag 12: Beantwoord de onderzoeksvraag; hoe ziet convectiestroming eruit: waar is opwaartse stroming, waar neerwaartse stroming en waar is de stroming horizontaal?
antwoord: In het midden van het bekerglas is opwaartse stroming, aan de zijkanten van het bekerglas is neerwaartse stroming en bovenin het water is de stroming horizontaal.

Experiment 4: De soortelijke weerstand van de bodem

1. Bij welke bodemsoort is de spanning tussen de twee buitenste punten het grootst?
De spanning is het grootst bij klei omdat de weerstand hier 850 Ω was en aangezien R= U / I betekent dit dat de spanning groter moet worden om tot deze weerstand te komen.
2. Bij welke bodemsoort is de spanning tussen de twee binnenste punten het grootst?
De spanning is bij alle 4 gelijk, namelijk 0 Ω en aangezien R= U / I betekent dit dat de spanning 0 moet zijn omdat je 0 wel kan delen door een getal bijvoorbeeld 0 / 1 = 0 maar je kan een getal niet delen door 0 bijvoorbeeld 1 / 0 = Kan Niet.
3. Welke bodem heeft de laagste soortelijke weerstand?
​R = ( ρ . l ) / A, ρ  is in deze formule de soortelijke weerstand. Om de soortelijke weerstand te berekenen gebruik je dan ρ = l / ( R . A). Dit betekent dat hoe groter de weerstand is, hoe kleiner de soortelijke weerstand wordt. Aangezien bij klei de weerstand het grootst is, heeft klei dus de kleinste soortelijke weerstand. (Zand telt niet mee omdat we hier geen metingen konden verrichten).
4. Waren er bodems waar het niet lukte de spanning te meten?
Ja, dit lukte niet bij zand.
5. Hebben de grafieken voor de verschillende soorten bodems dezelfde vorm?
Ja, deze hebben dezelfde vorm omdat de weerstand bij dezelfde afstanden ongeveer met dezelfde waarden af en toenemen.

Beantwoord de onderzoeksvraag
6. Is de weerstand van diverse soorten bodems klein genoeg om daar betrouwbare metingen aan te kunnen doen?
De weerstand is klein genoeg bij klei, duinaarde en donkere aarde omdat we simpelweg metingen konden doen op verschillende afstanden en hierbij ook steeds verschillende resultaten kregen. Heel betrouwbaar zijn ze alleen niet omdat ze de punten niet overal gelijk waren met de trendlijn. Er zaten dus meetfouten in. Bij zand is de weerstand zo groot dat er geen stroom meer doorheen kan gaan waardoor je dus geen resultaten krijgt als je een meting probeert uit te voeren.