Hoofdstuk 5 Paragraaf 3 Geluidssterkte

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Geluidssterkte  

In de vorige les hebben we het gehad over Toonhoogte,  Frequentie (f), Trillingstijd (T)

Deze les gaat over geluidssterkte

Leerdoelen

Aan het einde van de les moet het volgende:

• Je kunt op een beeld van een oscilloscoop zachte en harde geluiden
  van elkaar onderscheiden.  
• Je kunt geluidssterkte meten met een decibel-meter.
• Je kunt het verschil uitleggen tussen dB en dB(A).
  
• Je kunt de gehoordrempel en pijngrens beschrijven.
  
• Je kunt de geluidsterkte berekenen bij een veranderend aantal
  geluidsbronnen 

Wat is de frequentie van de golf in deze afbeelding

1 us = 10^-6 = 0,000 001 s

1. 250 Hz
2. 10 Hz
3. 25000 Hz
4. 10 us

Wat is de frequentie van de golf in deze afbeelding

1 us = 10^-6 = 0,000 001 s

1. 250 Hz
2. 10 Hz
3. 25000 Hz
4. 10 us

Geluidssterkte

Hiernaast zie je de 2 afbeeldingen. uit de vorige vragen nog een keer

1. Bereken de frequentie

2. f = 1 /T

3. elk hokje = 10 us = 0, 000 010 s

    De hele golf =4 hokjes dus 0, 000 040 s        voor de hele golf

4 f = 1 / 0, 000 040 = 25 000 Hz

5. De frequentie is 25 000 Hz

Voor beide vragen

Geluidssterkte

Het verschil in de afbeeldingen is de grootte van de uitslag. Die uitslag noemt men de amplitude. 

Deze wordt gerekend vanaf de nullijn tot het maximum.

Geluidssterkte

De amplitude is een maat voor de hardheid van geluid.

Grotere amplitude = harder geluid

Hiernaast geeft het bovenste plaatje een harder geluid weer (bij dezelfde toonhoogte) dan het onderste plaatje

Geluidssterkte

De sterkte van het geluid kan worden gemeten met een decibel meter.

Ook via een app op je smartphone kan je een decibel meter installeren.

Geluidssterkte

De sterkte van het geluid kan worden gemeten met een decibel meter.

Nu is het wel zo dat je lage en hoge tonen minder goed kan horen dan in het midden gedeelte.

Een dB meter is daarom uitgerust met een dB(A) filter.

In de afbeelding hiernaast zie je het effect

Bijvoorbeeld: geluid met een sterkte van 110 dB bij 20 Hz klinkt als een geluid van 80 dB(A)

Geluidssterkte

Teveel geluid is schadelijk voor je oren, maar kan ook pijnlijk zijn.

Te weinig geluid is niet hoorbaar

Onderzoek heeft tot de grafiek hiernaast geleid.

Let wel dit is de pijngrens en gehoordrempel voor de gemiddelde persoon.

Er zijn mensen die de gehoordrempel veel hoger hebben liggen. 

De gehoordrempel is de geluidsterkte van die wordt waargenomen als 0 dB(A) (zie ook het vorige plaatjes)

Geluidssterkte

Je kan ook berekeningen loslaten op geluidsterkte. Dit is voornamelijk van belang bij huizenbouw, aanleg van industrie en vliegvelden etc.

Daarin wordt gerekend met modellen waarbij geluidsterkte niet tot overlast aan de omwonenden mag leiden

Elke 3 dB omhoog betekend een verdubbeling van de geluidsterkte

Bij Zandvoort zijn voor de bouw van de nieuwe F1 track ook geluidsterktes gemeten

Een voorbeeld: Als er 1 racewagen voorbij rijdt wordt een geluidsterkte gemeten van 87 dB

Als tegelijk 2 (= dubbele van 1) dezelfde racewagens voorbij racen wordt er dus 87 + 3 = 90 dB gemeten

Als er tegelijk 4 (= dubbele van 2) dezelfde racewagens voorbij racen wordt er dus 90 +3 = 93dB gemeten

etc

Met behulp van deze gegevens kan men bepalen waar toeschouwers zonder gevaar voor hun oren kunnen gaan zitten

Geluidssterkte

Als je goed hebt gewerkt dan: 

Je kunt op een beeld van een oscilloscoop zachte en harde geluiden van elkaar onderscheiden.

Je kunt geluidssterkte meten met een decibel-meter.

Je kunt het verschil uitleggen tussen dB en dB(A).

Je kunt de gehoordrempel en pijngrens beschrijven.

Je kunt de geluidsterkte berekenen bij een veranderend aantal geluidsbronnen 

Nu nog de lesstof van hoofdstuk 5 Paragraaf 3 doorlezen 

en de volgende opdrachten maken:  35 / 36 / 37 / 40 / 42 / 44 / 46 / 47