Hoofdstuk 8.3 Geluidssterkte

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

Welkom!

Leuk dat je er bent.

Telefoon in je tas

Pak je Ipad 

Tas op de grond

Spoorboekje

Geluidssterkte

Lesdoel 8.3 

Afsluiten

Huiswerk?

Lesdoel voor vandaag:

8.3.1  Je kunt uitleggen wat het verband is tussen de geluidssterkte en de amplitude van een     

            trilling.

8.3.2 Je kunt uitleggen hoe de geluidssterkte afhangt van de afstand tot de geluidsbron.

8.3.3 Je kunt beschrijven dat de gehoordrempel en de pijngrens afhangen van de frequentie.

8.3.4 Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen de dB(A) en de dB-schaal.

8.3.5 Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal 

            geluidsbronnen.

8.3 Geluidssterkte

Introductie

Heel harde geluiden hoor je niet alleen, soms voel je ze ook. Het geluid bij een concert staat soms zo hard dat je het geluid letterlijk kunt voelen. Vooral de bastonen kunnen doordreunen tot in je maag.

Geluidssterkte

Stel je voor dat geluid een verschil in druk is.

Het geluid verplaatst zich in golven.

Hoe groter de golf hoe groter het verschil in druk en hoe groter de geluidssterkte is.

Dit verschil in druk geven we weer met de sinus golf.

Hoe groter de amplitude hoe groter de geluidssterkte.

Geluidssterkte

Hoe groter de geluidssterkte is hoe groter de amplitude is.

Decibelschaal

De eenheid van geluidsterkte is de decibel (dB)

Een toon met een frequentie van 1000 Hz en een geluidssterkte van 0 dB kun je net niet (of als je heel goede oren hebt, net wel) horen. 0 dB betekent dus niet dat er helemaal geen geluid is. Het apparaat waarmee je de geluidssterkte meet, wordt een geluidssterktemeter of decibelmeter genoemd.

Gehoordrempel en pijngrens

Gehoordrempel 

Onze oren zijn niet voor alle frequenties even gevoelig.  In de vorige  grafiek is de gehoordrempel ingetekend. 

Dit is de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen. Je ziet dat deze gehoordrempel voor veel frequenties hoger ligt dan 0 dB.

Pijngrens

Uit de vorige grafiek blijkt dat je gehoor het gevoeligst is voor de tonen in het midden van je frequentiebereik, rond 4000 Hz. 

Voor lage en erg hoge tonen is je gehoor lang zo gevoelig niet. Deze tonen lijken daardoor minder sterk dan ze in werkelijkheid zijn. Ook de pijngrens – de geluidssterkte waarbij je oren pijn beginnen te doen – ligt niet voor alle frequenties even hoog.

A-filter

Omdat de gevoeligheid van je oren niet hetzelfde is voor alle frequenties, hebben de meeste decibelmeters een A-filter. Dit filter maakt de meter minder gevoelig voor lage en erg hoge frequenties. Zo kan de meter de geluidssterkte nabootsen zoals we die met onze oren waarnemen. 

Als je het A-filter gebruikt, moet je de geluidssterkte opgeven in dB(A).

Rekenen met decibellen

Als het aantal geluidsbronnen verdubbelt, wordt het geluid niet twee keer zo luid. Dat merk je als je de geluidssterkte in het muzieklokaal meet. Als één leerling zingt, schommelt de geluidssterkte rond 55 dB. Maar als er 32 leerlingen tegelijk zingen, wordt de (gemiddelde) geluidssterkte niet 32 keer zo groot. 

Je meet ‘slechts’ een geluidssterkte van gemiddeld 70 dB.

Rekenen met decibellen

Als het aantal geluidsbronnen twee keer zo groot wordt, neemt de geluidssterkte met 3 dB toe.

Rekenen met decibellen

Op 10 m afstand van het schoolplein wordt de geluidssterkte gemeten. Als er één brommer gas geeft, is de geluidssterkte 70 dB. Welke geluidssterkte wordt gemeten als er acht gas geven?

Het aantal decibellen is bij:

• één brommer: 70 dB;

• twee brommers: 70 + 3 = 73 dB (van 1 naar 2: eerste verdubbeling);

• vier brommers: 73 + 3 = 76 dB (van 2 naar 4: tweede verdubbeling);

• acht brommers: 76 + 3 = 79 dB (van 4 naar 8: derde verdubbeling).

Als er acht brommers gelijktijdig gas geven, meet je dus een geluidssterkte van 79 dB.

Nu jullie!

De geluidssterkte maken we zichtbaar met een oscilloscoop. Nu vergroot ik de geluidssterkte tijdens de meting.

1. De trillingstijd wordt groter
2. De periode wordt groter
3. De fase wordt groter
4. De amplitude wordt groter

De geluidssterkte meten we met een decibelmeter. Welke stelling is waar?

1. Als ik op 1 meter het geluid meet dan is het sterker dan op 0,5 meter .
2. Een meting op 10 meter geeft dezelfde waarde als op 1 meter.
3. Als ik een meting wil doen moet ik er voor zorgen dat mijn afstand tot de bron gelijk is.
4. op 1 meter afstand van de bron is de geluidssterkte groter dan op 10 meter afstand.

De gehoordrempel ligt op alle frequenties op 1 dB

1. Waar
2. Niet Waar
3. Afhankelijk van geluidssterkte
4. Vorig jaar wel

Op vliegbasis Leeuwarden hebben de JSF. 1 JSF produceert 140 dB tijdens het opstijgen. Hoeveel dB produceren 4 JSF als deze tegelijk opstijgen?

1. 560 dB
2. 149 dB
3. 146 dB
4. 154 dB

Huiswerk

Niveau HAVO/VWO !

Zelf lezen: 

theorie 8.3

Maken vragen:

Maken hoofdstuk 8, paragraaf 3 vraag: 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 en 10