Geluid

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 2

Geluid

Sterkte van geluid

Wat ga je vandaag leren?

• Wat toonhoogte inhoudt
• Hoe de toonhoogte verandert kan worden
• Wat frequentie inhoudt
• Het verband tussen frequentie en toonhoogte
• Wat een oscilliscoop is en wat je hier mee kunt doen
• Wat het frequentiebereik van onze oren is

3 dingen om geluid te horen

1. Een geluidsbron maakt een trilling

2. De trilling verplaatst zich door een tussenstof (gaat meetrillen)

3. Een ontvanger (microfoon of oor)

Eigenschappen van geluid

Geluid kan hard of zacht klinken. Dat noem je geluidssterkte.

Geluid kan ook hoog of laag zijn. Dat noem je toonhoogte.

GELUIDSBRON

Geluid wordt gemaakt door een geluidsbron.

• kunstmatige geluidsbron: door de mens gemaakt
• natuurlijke geluidsbron: geluiden uit de natuur

Trillingen

Geluid bestaat uit trillingen. Deze trillingen komen door de lucht heen in jouw oor. 

Frequentie

Aantal trillingen per seconde.

Een trilling is een beweging die heen en weer is geweest.

Frequentie of toonhoogte:

frequentie ( toonhoogte) = het aantal trillingen per seconde

(Dit zegt niet hard of zacht)

hertz = de eenheid voor frequentie

hoe hoger de frequentie hoe hoger de toon !

Trillingstijd

Frequentie

Frequentie is het aantal trillingen per seconde.

Het symbool voor frequentie is de kleine letter f. 

De frequentie wordt gemeten in hertz (Hz). 

Frequentie

frequentie = 1 ÷ trillingstijd

  

f = 1 ÷ T

f=​T​​1​​

Voorbeeld

Een voorwerp trilt met een frequentie van 250 Hz.

Hoe vaak trilt het voorwerp in 5 seconden?

Frequentie x tijd

250 Hz x 5 sec. = 1250 trillingen

De stemvork

• een stemvork geeft altijd dezelfde toonhoogte aan
  
• bijv. 128hz = 128 trillingen per seconde

Hier het voorbeeld van een klankkast laten horen. Een keer met klankkast en tot wanneer ze het horen en een keer zonder klankkast en dan laten roepen of hand als ze niet meer horen.

Zichtbaar geluid

Geluid kun je zichbaar maken mbv een oscilloscoop. 

Dit is een apparaat die de trillingen op het scherm laat zien. Door middel van de trillingen op het scherm kun je de frequentie en geluidssterkte meten. 

Snelheid van geluid verschilt per stof

Is groter in vaste stoffen

Snelheid van licht is veel groter dan snelheid van geluid 

Geluidssnelheid

Snelheid van geluid in lucht: 343 m/s

dit getal onthouden

Formule rekenen met snelheid?

Van welke 2 dingen hangt de snelheid af?

Formule in symbolen

snelheid 

afstand 

tijd 

Afstand = snelheid x tijd

voorbeeld berekening

De snelheid van het geluid is 343 m/s. De tijd die tussen de bliksem en donder zit is 3 seconden, wat is de afstand van jou tot de bliksem?

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• tijd = 3 sec (en geluidssnelheid = 343 m/s)

• Afstand

• Afstand = snelheid x tijd

• Afstand = 343 x 3 = 1029 

• Afstand is 1029 m 

voorbeeld berekening

De snelheid van het geluid is 343 m/s. De tijd die tussen de bliksem en donder zit is 5 seconden, wat is de afstand van jou tot de bliksem?

Gegeven

Gegeven

Formule

Berekenen

Antwoord

• tijd = 5 sec (en geluidssnelheid = 343 m/s)

• Afstand

• Afstand = snelheid x tijd

• Afstand = 343 x 5 = 1715 

• Afstand is 1715 m 

Eenheden snelheid

Snelheid van het geluid in in m/s

De afstand dan in ?

De tijd dan in ?

voorbeeld berekening

De snelheid van het geluid is 343 m/s. Bereken de afstand die het geluid aflegt in 1,5 minuut. 

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• tijd = 90 sec en geluidssnelheid = 343 m/s

• Afstand

• Afstand = snelheid x tijd

• Afstand = 343 x 90 = 30870 m  

• Afstand is 30870 m 

De eenheid van frequentie is?

1. Hertz
2. Seconde
3. Decibel
4. Meter per seconde

Korte herhaling

• Hoe hoger het amplitude (de geluidssterkte) hoe harder het geluid.
  
• Geluid kan versterkt worden met een klankkast of met een versterker
  
• Geluidssterkte meet je in Decibel (dB)
• Bij het meten van geluidssterkte is de afstand tot de geluidsbron belangrijk en de richting waarin je meet
• Gehoorbeschadiging ontstaat als je te lang geluid hoort van 80 dB of meer

En...

• Gehoorbeschadiging gaat nooit meer weg
  
• Als je geluid hoort van 140 dB krijg je meteen gehoorbeschadiging
• Geluidsoverlast kun je tegengaan: isolatie, wegkaatsen en minder geluid maken
• Voor geluidsisolatie gebruik je materialen die de geluiden absorberen
• Gehoorbeschadiging kun je ook tegengaan met gehoorbeschermers

Geluid

Sterkte van geluid