Samenvatting H5 geluid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 5 Geluid

H5.1 "geluid maken en ontvangen"

Geluid maken en ontvangen

Geluid wordt geproduceerd door trilling

Trilling van de geluidsbron --> 

lucht of een andere tussenstof wordt in beweging gebracht  --> 

als de trilling jouw oor of een andere ontvanger bereikt herken je dat als geluid 

De snelheid van geluid.

geluidssnelheid

Geluidssnelheid: de snelheid waarmee het geluid zich verplaatst, deze is afhankelijk van de tussenstof.

Je kunt de snelheid berekenen
in m/s en km/h.

Voorbeeld

Geluid maken en ontvangen

Geluid kan ook terugkaatsen

Daardoor hoor je het geluid soms twee keer

Dit noemen we echo

Omdat het geluid dat terugkaatst een langere weg aflegt hoor je deze altijd later

Wat is de geluidssnelheid in lucht?

1. 323 m/s
2. 333 m/s
3. 343 m/s
4. 353 m/s

Antwoord te vinden in bron 6 op blz. 92 van het leerboek.

De geluidssnelheid is het grootst in?

1. Vaste stoffen
2. Vloeistoffen
3. Gassen

Emily is een op afstand bestuurbare reddingsboei. De kustwacht gebruikt deze reddingsboei om zwemmers in nood uit het water te halen. Hierbij wordt een geluidssignaal uitgezonden dat later door een sensor wordt opgevangen. Bij een test in een zwembad met zoet water meet de sonar een tijdsverschil van 0,05 seconde tussen zenden en ontvangen.
Bereken de afstand tussen de sonar en de zwemmer.

De test wordt herhaald in een bad met zeewater.
Vergelijk de resultaten in zoet water met die in zout water.
De snelheid van geluid in zeewater is

1. gelijk aan de snelheid van geluid in zoet water
2. groter dan de snelheid van geluid in zoet water
3. kleiner dan de snelheid van geluid in zoet water

Het door de sonar gemeten tijdsverschil is in zeewater

1. gelijk aan het gemeten tijdsverschil in zoet water
2. groter dan het gemeten tijdsverschil in zoet water
3. kleiner dan het gemeten tijdsverschil in zoet water

Toonhoogte

De oscilloscoop

De Oscilloscoop is een natuurkundig meetinstrument waarmee je een geluidsgolf zichtbaar kunt maken.

Het beeld van een oscilloscoop moet je kunnen aflezen.

Met de oscilloscoop kun je de trillingstijd (T) bepalen.

De oscilloscoop

Op een oscilloscoop stel je de tijdschaal in. 

De oscilloscoop hiernaast is ingesteld op 5ms/div. 

Dat betekent 5 milliseconde per vakje.

Een volledige trilling duurt hier dus 10 ms. 

Let op bij het aflezen van de trilling dat je een volledige trilling neemt, dus de lijn is een keer helemaal naar boven en een keer helemaal naar beneden geweest.

frequentie, trillingstijd & symbolen

-De trillingstijd is de tijd waarin een trilling 1 keer voorkomt. 
-De frequentie is het aantal trillingen per seconde. 

Voorbeeld

Toonhoogte van een snaar

Welk begrip zegt iets over de toonhoogte?

1. Amplitude
2. Frequentie
3. Decibel

Welke grootheid zegt iets over de toonhoogte?

1. Amplitude
2. Frequentie
3. Decibel
4. Hertz

Welke van deze 2 afbeeldingen heeft de grootste toonhoogte?

1. links
2. rechts

Wat heeft geen invloed op de toonhoogte van een trillende snaar?

1. De lengte van de snaar
2. De dikte van de snaar
3. De spanning van de snaar
4. De kleur van de snaar

Welke diagram hoort bij deze toonhoogte?

1. 
2. 

Bereken de frequentie van het signaal in de afbeelding in kHz. Noteer eerst de trillingstijd van het signaal.

Vergelijk het signaal bij microfoon 1 met het signaal bij microfoon 2.
De frequentie bij microfoon 2 is

1. gelijk aan de frequentie bij microfoon 1
2. groter dan de frequentie bij microfoon 1
3. kleiner dan de frequentie bij microfoon 1

Wat is een ultrasoon geluid?

1. een heel hard geluid
2. een heel hoog geluid
3. een heel laag geluid
4. een heel zacht geluid

Amplitude en geluidssterkte

Als je het geluid als golf weergeeft staat de amplitude voor de geluidssterkte.

Hoe hoger de amplitude des te harder is het geluid

Geluidssterkte

Pijngrens en gehoordrempel

Rekenen met Decibel

Als geluidsenergie verdubbelt, neemt het geluidsniveau toe met 3 dB

De amplitude bij microfoon 2 is

1. gelijk aan de amplitude bij microfoon 1
2. groter dan de amplitude bij microfoon 1
3. kleiner dan de amplitude bij microfoon 1

Tijdens een testrit met een auto is langs de testbaan een geluidsniveau van 79 dB gemeten. Het rolgeluid van autobanden mag niet meer dan 70 dB zijn. Bereken hoeveel keer het geluid harder is dan toegestaan. Schrijf de berekening op.

Het geluidsniveau van een hybride auto is bij een snelheid van 25 km/h voor een voetganger te vergelijken met boomblaadjes in de wind. Bij een gewone auto is het geluid te vergelijken met een rustig gesprek.
Welk geluidsniveau (in dB) hoort de voetganger als de hybride auto nadert?
Gebruik de tabel ‘Gehoorgevoeligheid’ in Binas.

Welke grootheid verandert als een luidspreker meer geluid maakt?

1. amplitude
2. frequentie
3. trillingstijd

Een luidspreker produceert op een bepaald moment een geluidsniveau van 40 dB. Bepaal hoe groot de frequentie van de luidspreker ten minste moet zijn om gehoord te worden.

hst 5.4 "geluid versterken"

Microfoon

Dynamische microfoon

Dynamische microfoon

Dynamische microfoon

Als een dynamische microfoon geluid opvangt, wordt er tussen de uiteinden van de spoel een wisselspanning opgebouwd. 

De wisselspanning die de microfoon levert, bevat informatie over het geluid. De frequentie (Hz) van de wisselspanning geeft aan hoe hoog het geluid is. De amplitude (dB) van de wisselspanning geeft aan hoe hard het geluid is. 

De luidspreker

Wat is geen geluidsbron?

1. Microfoon
2. Gitaar
3. Luidspreker
4. Bel

Welk onderdeel van de luidspreker wordt een elektromagneet?

1. de permanente magneet
2. de conus
3. de spoel

Een luidspreker is een geluidsbron.
Wat trilt er bij een luidspreker als hij geluid maakt?

1. de conus
2. de stembanden
3. de snaren
4. het trommelvlies

Geluidshinder

Geluidshinder is last hebben van geluid.  

Je kunt een aantal maatregelen nemen om geluidshinder te voorkomen. 

Maatregelen tegen geluidshinder

Dit kan op verschillende manieren

• Isoleren (absorberen) --> zacht materiaal
• Wegkaatsen --> geluidsschermen
• Minder geluid maken

Om aan het toegestane geluidsniveau te voldoen, worden voorstellen gedaan voor het aanpassen van een auto.
Welk voorstel kan bijdragen aan het verminderen van het gemeten rolgeluid langs de testbaan?

1. de binnenkant van de motorkap isoleren
2. de wielen afdekken
3. de cabine isoleren
4. een spoiler onder de neus van de auto aanbrengen

De afstandsmeter zendt tijdens een afstandsmeting een geluidssignaal uit. Even later vangt de afstandsmeter het weerkaatste signaal op. Met het tijdverschil bepaalt de afstandsmeter de afstand.
Waarom werkt de afstandsmeter niet goed als deze gericht wordt op een zachte muur?