Ik heb weer een nieuw practicum uit laten voeren door mijn havo5 leerlingen! Met goedkoop speelgoed, dit keer is het practicumspeelgoed partyfluitjes. En dit alles voor de ongelofelijke prijs van 25 cent per fluitje! Leerlingen moeten voorspellen of de buik van de staande golf zich steeds op dezelfde plek bevindt. Hoe ze dat doen mogen ze zelf weten.
We starten met het schrijven van een theorie. Hierin moeten de leerlingen partyfluitjes tekenen in verschillende standen en de knoop en de buik aangeven. Hiermee kunnen ze een hypothese opstellen. Gelukkig hebben de leerlingen allemaal bedacht (sommigen met wat hints) dat de knoop wel van plek verandert maar de buik niet. De leerlingen waren er allemaal van overtuigd dat de buik op de plek van het blaasgat lag.
Na de hypothese mogen de leerlingen gaan meten. Omdat er geen verband bepaald hoeft te worden is in dit geval vijf metingen voldoende. Ze moesten zelf bedenken welke lengte gemeten moest/kon worden. Er was dus ook variatie in wat de tweetallen aan het meten waren, dat was leuk. Door het fluitje op de zaklamp van de telefoon te leggen kunnen ze goed zien waar het eindstukje zich bevond.
Het meten van de frequentie die het fluitje voortbrengt kan met de frequentie autocorrelatie functie in de PhyPhox app. Die geeft een prima weergave van de geblazen toon.
Hiermee kunnen de leerlingen aan het rekenen. Dit vinden ze nog het lastigste. Hoe kun je met die metingen concluderen of de buik steeds op dezelfde positie komt?
Om dit de kunnen concluderen vragen ze gelukkig om hulp. Met die hulp maken ze een extra kolom om het verschil te berekenen tussen de gemeten lengte en de met frequentie berekende kwart golflengte. In dit verschil zit wel wat variatie, maar leerlingen zien in dat dit toevallige fouten zijn in plaats van een verplaatsende buik.
Wat ze wel concluderen is dat de hypothese over de positie van de buik onjuist was.
De partyfluitjes zijn niet duur, maar verwacht er niet teveel van. Wanneer je het stokje helemaal inschuift komen er boventonen uit, dus de metingen kunnen niet over de hele lengte van het fluitje gedaan worden. Het voordeel van de lage prijs is dat je ieder tweetal een nieuw fluitje kan geven (de informatie over besmetting met ziekteverwekkers is nog steeds actueel). Een ander voordeel is dat je voor dit practicum heel weinig voor nodig hebt, een fluitje, een geodriehoek (eventueel een schuifmaat) en een telefoon. De partyfluitjes mogen ze na het practicum houden als ze willen.
Gebruik het, pas het aan en deel het!
