T4 Natuurkunde geluid 3

• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

T4 Natuurkunde geluid 3

Starter for "Ten"

Neem voor je je rekenmachine, je schrift en een pen.

Maak een volledige berekening.

1. Welke dieren kunnen ultrasoon geluid horen, geef van die dieren het frequentiebereik aan. Noem 5 dieren.
2. Bereken de frequentie van een toon die een trillingstijd van 0,4 ms heeft.
3. bereken de diepte van de zee als het echolood na 0,1 s het uitgezonden signaal opvangt.

Kennenlijst

• Wat is de geluidsterkte
• Amplitude bepalen met de oscilloscoop
• Wat is de gehoordermpel en de pijngrens
• Rekenen met decibel

Kunnenlijst

Wat is de geluidsterkte

Geluid is een vorm van energie. Hoe meer energie des te harder wordt het geluid.

De geluidssterkte wordt weergegeven in de eenheid decibel (dB).

In een grafiek wordt de toon weergegeven als een golf. Als de golf hoog is (een grote uitwijking dus een grote amplitude) dan spreken we van een hard geluid.

Wat is de geluidsterkte

Hard geluid is schadelijk voor onze oren.

De energie in de hoge golf duwt tegen onze gehoorzintuigjes en die kunnen dan stuk gaan (gehoorschade).

Wat is de gehoordermpel en de pijngrens

Bekijk hierbij tabel 28 in je BINAS.

De gehoordrempel is het zachtste geluid die wij kunnen waarnemen. Deze is ook afhankelijk van de toonhoogte.

De pijngrens (zit al ver in het ongezonde geluid) is geluid met een zo grote geluidsterkte dat het pijn doet aan de oren en dat er dingen stuk gaan in ons gehoor.

Wat is de gehoordermpel en de pijngrens

Tot de 80 dB is geluid nog veilig, daarboven moet je maatregelen nemen (kort blootgesteld worden of gehoorbescherming dragen)

Amplitude bepalen met de oscilloscoop

Met de oscilloscoop kun je aangeven hoe groot de amplitude is. Daarbij kun je ook berekenen hoe groot de amplitude (in mV) is.

Je moet nu weer de hokjes tellen maar dan vanuit het evenwichtspunt naar de top van de golf (= amplitude)

Kijk naar de schaalverdeling van de oscilloscoop en vermeningvuldig die met elkaar.

Amplitude bepalen met de oscilloscoop

Je zit dat de amplitude 2 hokjes hoog is.

Naast de weergave staat dat 1 hokje overeenkomt met 5,0 V

dus Amplitude = 2 hokjes x 5 = 10 V

Rekenen met decibel

De decibel schaal is een logaritmische schaal.

Dat houdt in de de waarde bij de roosterpunten 1, 10 , 100, 1000, 10000, ... is.

Je kunt niet zomaar aannemen dat twee x zoveel geluid ook 2x zoveel dB is.

Rekenen met decibel

Om te rekenen met de decibel moet je een rekentrukje uithalen.

Als de geluid twee keer zo hard is neemt de geluidsterkte met 3 dB toe.

Je moet een tabel maken.

Stel je hebt een brommer die geluid maakt.

Volgens je BINAS is dit 85 dB

Verdubbel je het aantal brommers (1 -> 2 -> 4 -> 8 -> 16) dan komt er bij ieder stapje 3 dB bij (85 -> 88 -> 91 -> 94 -> 97) 

Quizvragen

Neem je telefoon (of je laptop) er bij.

Ga naar lesson-up (leerling) en type de code in.

gebruik je eigen naam.

Let op per vraag heb je 10 seconde de tijd dus moet je snel reageren.

Er zijn twee instrumenten. Het eerste instrument heeft een toon met een frequentie van 500 Hz. De tweede heeft een toon met een frequentie van 5000 Hz. Welk instrument klinkt het hoogste?

1. De eerste
2. De tweede
3. Beide even hoog

Kunnenlijst

Huiswerk

Maken van de vragen van paragraaf 5.3

Invullen van de kennenlijst deel 3

Leren paragraaf 5.1, 5.2 en 5.3

Doornemen kunnenlijst paragraaf deel 1, 2 en 3

Maken samenvatting of mindmap paragraaf 5.3

Starter for "Ten"

1. Welke dieren kunnen ultrasoon geluid horen, geef van die dieren het frequentiebereik aan. Noem 5 dieren. (zelf verzinnen)
2. Bereken de frequentie van een toon die een trillingstijd van 0,4 ms heeft.

• f = 1/T = 1/0,0004 = 2500 Hz

1. bereken de diepte van de zee als het echolood na 0,1 s het uitgezonden signaal opvangt.

• d = 1/2 . v. t =  0,5 x 1510 x 0,1 = 75,5 m