H13 geluid (13.1 en 13.2)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

H13 geluid

(SE-9 H11 en H13)

H13 geluid

(SE-9 H11 en H13)

H13 geluid

13.1 Geluidsbronnen

13.2 Toonhoogte

13.3 Geluidssterkte

13.4 Geluidshinder

Lesuur 1

Introductie H13

Uitleg 13.1

Lesuur 2

Leerdoelen 13.1 (herhaling L2)

13.1.1 Je kunt uitleggen hoe het geluid van een geluidsbron bij je oren komt.

13.1.2 Je kunt uitleggen hoe de conus van een luidspreker in trilling wordt gebracht.

13.1.3 Je kunt berekeningen uitvoeren met de geluidssnelheid, de tijd en de afstand.

13.1.4 Je kunt uitleggen waarom je een echo iets later hoort dan het directe geluid.

13.1.5 Je kunt toelichten hoe je met een echolood de diepte van de zee kunt bepalen.

Geluid

Geluid zijn trillingen 

door een stof heen.

Er is altijd een tussenstof nodig 

bijvoorbeeld lucht of water

Geluidsbronnen

• Het voorwerp dat trillingen produceert en verspreidt 
• Je stembanden, luidspreker, koptelefoon, muziekinstrument

Echo

Wat is een echo?

Sonar

Terugkaatsing van geluid

Het teruggekaatste geluid noem je de echo. 

Omdat de echo een langere weg moet afleggen dan het directe geluid, hoor je de echo later dan het directe geluid.

Op veel schepen wordt een echolood gebruikt om de diepte van de zee te meten 

Geluidssnelheid

Geluidssnelheid

v = snelheid in m/s

s = afstand in meter

t = tijd in seconde

Voorbeeldvraag

Je hoort een trein aankomen door je oor op een ijzeren treinspoor te leggen. Het geluid doet er 4,5 seconde over. 

Hoe ver is de trein van je vandaan?

Gegeven:  v_geluid = 5100 m/s; t = 4,5 s

Gevraagd: de afstand (s)

Formule: v = s / t -> s = v x t

Berekening:  s = 5100 x 4,5 = 22950

Antwoord: De trein is 22.950 meter van je vandaan

Je hoort een trein aankomen door je oor op een ijzeren treinspoor te leggen. Het geluid doet er 4,5 seconde over.

Hoe ver is de trein van je vandaan?

Oefening

Hoe lang (in seconden) doet geluid over een 4 meter dikke muur gemaakt van steen? 

Lees zelf 13.1 door

(onderdeel over de luidspreker zelf lezen, geen uitleg over)

Opgaves maken van 13.1 

13.2 toonhoogte

13.2.1 Je kunt de trillingstijd van een toon bepalen aan de hand van een oscilloscoopbeeld.

13.2.2 Je kunt berekeningen uitvoeren met de trillingstijd en de frequentie van een geluidstrilling.

13.2.3 Je kunt een verband leggen tussen de frequentie van een geluid en de toonhoogte.

13.2.4 Je kunt de bovengrens en ondergrens van het frequentiebereik van de mens benoemen.

13.2.5 Je kunt uitleggen door welke drie factoren de toonhoogte van een snaar wordt bepaald.

13.2 toonhoogte

Oscilloscoop en trillingstijd uitleggen met abeelding

Frequentie

Frequentie is het zelfde als toonhoogte

De definitie van frequentie:

Het aantal trillingen per seconde

                                             Hertz

De grootheid: Frequentie

De eenheid: Hertz (Hz)

Hertz 

= 

Het aantal trillingen per seconde

Frequenties onder de 20 Hz noem je infrasoon. 

Frequenties boven de 20 kHz noem je ultrasoon. 

Toonhoogte verhogen/verlagen

Er zijn drie manieren waarop je de toonhoogte van een snaar kunt verhogen:

De snaar strakker spannen.

De snaar korter maken.

De snaar dunner maken.

Er zijn drie manieren waarop je de toonhoogte van een snaar kunt verlagen:

De snaar losser spannen.

De snaar langer maken.

De snaar dikker maken.

Trillingstijd/frequentie

Om iets te kunnen zeggen over de toonhoogte van een geluid, kun je kijken naar de frequentie (f) of de trillingstijd (T). 

Hoe hoger de frequentie , hoe groter het aantal trillingen per seconde. 

Hoe groter het aantal trillingen per seconde, hoe hoger het geluid. 

Opdracht 

Opdracht - uitwerking

Aan de slag

Maak 13.1 en 13.2

Ben je hiermee klaar? 
Maak dan de test jezelf!