Geluidsterkte (6ASO)

• Natuurwetenschappen
• Middelbare school
• vmbo k, havo
• Leerjaar 6

Geluidssterkte

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen wat de amplitude van een trilling is en in welke eenheid deze gemeten wordt. 
• Je weet met welk apparaat je de geluidssterkte kunt meten. 
• Je kunt uitleggen waarom de geluidssterkte meestal aangegeven wordt in decibel(A). 
• Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen de gehoordrempel en de pijngrens.
• Middelen om gehoorschade te voorkomen.

Introductie

Heel harde geluiden hoor je niet alleen, je voelt ze soms ook. Het geluid in een disco of bij een popconcert staat soms zo hard dat vooral de lage tonen doordreunen tot in je maag.

De Amen break

De Amen break is een sample (een kort muziekfragment) die in veel hiphopmuziek gebruikt wordt. De sample duurt iets meer dan vijf seconden waarbij harde en minder harde slagen op de drum elkaar afwisselen. In figuur zie je hoe een computer deze sample weergeeft. De geluidssterkte geeft aan hoe hard het geluid is dat wordt geproduceerd door de geluidsbron.

De geluidssterkte wordt gemeten in hertz (Hz).
Is deze uitspraak juist of onjuist?

1. juist
2. onjuist

De amplitude van een trilling

Als een basluidspreker het geluid van een bass drum laat horen, kun je de conus zien trillen. Die trilling wordt heviger als je het geluid harder zet. De drukverschillen in de omringende lucht worden dan ook groter. Daardoor klinkt het geluid harder. 

 Je kunt die drukverschillen onderzoeken met een oscilloscoop. Bekijk in figuur 2 de afstand tussen het midden van de trillingen en hun uiterste stand. Dat noem je de amplitude van de trillingen: de afstand tussen het midden en de uiterste stand. 

 De geluidssterkte wordt bepaald door de amplitude. Hoe harder een geluid, hoe groter de amplitude. Als het geluid wegsterft, dan wordt de amplitude nul.

De amplitude van een trilling

Als een basluidspreker het geluid van een bass drum laat horen, kun je de conus zien trillen. Die trilling wordt heviger als je het geluid harder zet. De drukverschillen in de omringende lucht worden dan ook groter. Daardoor klinkt het geluid harder. 

 Je kunt die drukverschillen onderzoeken met een oscilloscoop. Bekijk in figuur 2 de afstand tussen het midden van de trillingen en hun uiterste stand. Dat noem je de amplitude van de trillingen: de afstand tussen het midden en de uiterste stand. 

 De geluidssterkte wordt bepaald door de amplitude. Hoe harder een geluid, hoe groter de amplitude. Als het geluid wegsterft, dan wordt de amplitude nul.

Hoe groter de amplitude, des te harder het geluid.

Een pianotoets wordt twee keer aangeslagen, eerst zacht, dan hard.
Wat verandert er aan de geluidstrilling?

1. de amplitude
2. de frequentie
3. de trillingstijd

Een stemvork met een dunne stift aan het uiteinde wordt van links naar rechts over een beroete glasplaat getrokken. Dit gebeurt met constante snelheid. De trilling dooft daarbij snel uit.
In welk van de vier figuren is dit het beste weergegeven?

1. A
2. B
3. C
4. D

In de afbeelding zie je vier verschillende beelden van een oscilloscoopscherm. De oscilloscoop heeft vier keer dezelfde instelling.
Welke twee beelden geven de geluiden met de grootste geluidssterkte weer?

1. beeld A
2. beeld B
3. beeld C
4. beeld D

Vul de juiste woorden in.
Hoe groter de amplitude,
hoe...………….. het geluid.

Er wordt twee keer op een saxofoon geblazen, eerst zacht, dan hard.
Wat verandert er aan de geluidstrilling? Vul het juiste woord in.
Als er hard op de saxofoon wordt geblazen,
dan neemt de .....................…. toe.

Een stemvork met een dunne stift aan het uiteinde wordt van links naar rechts over een beroete glasplaat getrokken. Dit gebeurt met constante snelheid. De trilling dooft daarbij snel uit.
Wat gebeurt er met de trilling?

1. de amplitude neemt af
2. de frequentie neemt af
3. de trillingstijd neemt af

In de afbeelding zie je vier verschillende beelden van een oscilloscoopscherm. De oscillopscoop heeft vier keer dezelfde instelling.
Welke twee beelden geven de geluiden met de kleinste geluidssterkte weer?

1. beeld A
2. beeld B
3. beeld C
4. beeld D

Een pianotoets wordt twee keer aangeslagen, eerst zacht, dan hard.
Wat verandert er aan de geluidstrilling?

1. de amplitude
2. de frequentie
3. de trillingstijd

Een toon kun je weergeven op een oscilloscoop.
Wat wordt weergegeven met de twee pijlen in de figuur?

1. amplitude
2. decibel
3. frequentie

De decibelschaal

De sterkte van geluid kun je meten in decibel. Dit kort je af als dB. Het apparaat waarmee je de geluidssterkte meet, wordt een decibelmeter genoemd. Er zijn ook apps voor je telefoon waarmee je bijvoorbeeld op een muziekfestival het aantal decibel kunt meten.

Decibel(A)

De geluidssterkte wordt meestal aangegeven in decibel(A). Dit kort je af als dB(A). De (A) geeft aan dat er bij de meting rekening is gehouden met het menselijk gehoor. Hoge en lage tonen hoor je namelijk minder goed en daar houdt de dB(A)-schaal rekening mee.

eenheid	grootheid
decibel
seconde
hertz

Hierna staan vijf manieren om geluidsoverlast tegen te gaan. 

Zet achter elke manier van geluidsoverlast of het gaat om: 

geluidsterkte

amplitude

trillingstijd

frequentie

De geluidssterkte wordt gemeten in decibel.
Is deze uitspraak juist of onjuist?juist

1. juist
2. onjuist

De geluidssterkte kun je meten met een meetapparaat.
Kies de juiste namen van het apparaat waarmee je de geluidssterkte kunt meten.

1. amplitudemeter
2. dB-meter
3. frequentiemeter
4. geleuidsterktemeter

Je ziet vier meetapparaten 

Zet onder ieder meetapparaat of je er wel of niet de geluidssterkte mee kunt meten.

wel

Wel

wel

wel

Niet

niet

Niet

Niet

Geluidssterkte kun je aangeven in dB of in dB(A).
Waarmee wordt in de dB(A)-schaal rekening gehouden?
Bij de dB(A)-schaal wordt rekening gehouden met

Geluidssterkte en afstand

Een elektrische scooter maakt veel minder herrie dan een scooter die op benzine rijdt. Met een decibelmeter kun je nagaan of een scooter met een verbrandingsmotor niet te veel lawaai maakt (figuur). De geluidssterkte moet daarbij op een vaste afstand van de uitlaat gemeten worden. Dat is nodig omdat de geluidssterkte afhangt van de afstand tot de geluidsbron: op twintig centimeter van de uitlaat meet je een grotere geluidssterkte dan op tachtig centimeter. 

 In tabel 1 zie je hoe groot de geluidssterkte in verschillende situaties is.

Geluidssterkte en afstand

Een elektrische scooter maakt veel minder herrie dan een scooter die op benzine rijdt. Met een decibelmeter kun je nagaan of een scooter met een verbrandingsmotor niet te veel lawaai maakt. De geluidssterkte moet daarbij op een vaste afstand van de uitlaat gemeten worden. Dat is nodig omdat de geluidssterkte afhangt van de afstand tot de geluidsbron: op twintig centimeter van de uitlaat meet je een grotere geluidssterkte dan op tachtig centimeter. 

Gehoordrempel en pijngrens

Bij geluidssterkte heb je te maken met twee grenzen. De gehoordrempel is de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen. De pijngrens is de geluidssterkte waarbij je oren pijn beginnen te doen. Boven de pijngrens hoor je wel geluid, maar dit is zo hard, dat het zeer doet aan je oren.

Geluidssterkte meet je meestal in dB(A). Bij dB(A) wordt rekening gehouden met het menselijk gehoor.
Waarom moet rekening gehouden worden met het menselijk gehoor?

1. alle mensen hebben een ander gehoor
2. mensen horen hoge en lage tonen minder goed
3. sommige mensen hebben gehoorschade

Boven de pijngrens hoor je geen geluid meer.
Is deze uitspraak juist of onjuist?

1. juist
2. onjuist

In het diagram zie je de grafieken van de pijngrens en de gehoordrempel.
Rond welke waarde ligt de pijngrens?

1. 110 dB
2. 130 dB
3. 150 dB

In het diagram zie je de grafieken van de pijngrens en de gehoordrempel.
Is de volgende stelling juist of onjuist?

De gehoorgrens heeft bij alle frequenties dezelfde waarde.

1. juist
2. onjuist

Je kunt alleen geluiden horen waarvan de geluidssterkte boven de gehoordrempel ligt.
Is deze uitspraak juist of onjuist?

1. juist
2. onjuist

In het diagram zie je de grafieken van de pijngrens en de gehoordrempel.
Welke waarde heeft de gehoordrempel bij 1000 Hz?

1. -10 dB
2. 0 dB
3. 10 dB

Op het diagram zie je de grafieken van de pijngrens en de gehoordrempel.
Is de volgende stelling juist of onjuist?
De pijngrens heeft bij alle frequenties dezelfde waarde.

1. juist
2. onjuist

https:

Een audiogram

Als een arts vermoedt dat je gehoor beschadigd is, kan hij een audiogram laten maken Voor een aantal tonen wordt dan je gehoordrempel bepaald. Daarna wordt in het audiogram ingetekend hoeveel dB jouw gehoordrempel afwijkt van de normale waarde. 

 Als je een goed gehoor hebt, wijkt de grafiek weinig af van de nul-lijn. Als je gehoor beschadigd is, zijn de verschillen groter. In figuur 2 zie je het audiogram van iemand die moeite heeft met het horen van hoge tonen.

Dit audiogram toont een gehoorverlies voor hoge tonen.

slechthorendheid en doofheid is hetzelfde

1. juist
2. fout

ouderdomslechthorendheid gebeurt geleidelijk. De haarcellen(trilhaartjes) sterven af

1. juist
2. fout

Een harde knal buiten brengt vlugger gehoorschade met zich mee dan wanneer dit binnen gebeurt.

1. juist
2. fout

tinnitus

Alle klachten waarbij mensen aangeven dat zij fluiten, zoemen, gesis, brommen of een ander geluid ‘horen’, zonder dat dit daadwerkelijk buiten het hoofd aanwezig is

oorzaken tinnitus 

- harde knal naast het oor

- langdurig in aanraking komen met lawaai of harde muziek

- chronische oorontstekingen

- bij de ziekte van ménière

- hart en vaatziekte

- bloedarmoede

- bijwerking van sommige medicijnen

- hoge bloeddruk

- stress

- emotionele problematiek