Week 2 les 1 Toonhoogte en frequentie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo
• Leerjaar 2

Week 2 les 1 

Toonhoogte en frequentie

Welke bewering over de toonhoogte van een snaar is goed?

1. Hoe dikker een snaar, hoe hoger de toon
2. Hoe langer een snaar, hoe hoger de toon
3. Hoe strakker een snaar, hoe hoger de toon

Bij een frequentie van 128 Hz zijn er:

1. 128 trillingen per seconde
2. 256 trillingen per seconde
3. 512 trillingen per seconde

Welke bewering is waar?

1. Honden kunnen tonen horen hoger dan 20000Hz.
2. Mensen kunnen alle tonen horen die honden kunnen horen.
3. Oude mensen horen hoge tonen beter dan jonge mensen.
4. Oude mensen horen lage tonen beter dan jonge mensen.

Vul in:
De frequentie van een toon is het aantal (1)
per (2). De frequentie wordt gemeten in (3) . Dat kort je af als (4) Het frequentiebereik van jonge mensen loopt van
(5) tot (6).

Een trillende snaar geeft een bepaalde toon.

Van welke drie dingen hangt de hoogte van de toon af?

Een harp heeft een groot aantal snaren

Met welke snaar kun je de hoogste tonen maken? Leg je antwoord uit.

Met welke snaar kun je de laagste tonen maken? Leg je antwoord uit.

Een gitarist kan snaren strakker en losser draaien.

Wat moet een gitarist doen met een snaar die te hoog klinkt? Leg je antwoord uit.

Een gitarist kan snaren strakker en losser draaien.

Wat moet een gitarist doen met een snaar die te laag klinkt? Leg je antwoord uit.

Als je over een flesje water blaast, hoor je een toon. Hans heeft twee flesjes: een vol flesje en een leeg flesje. Welk flesje geeft de hoogste toon? Leg uit waarom.

Als je over een flesje water blaast, hoor je een toon. Hans heeft twee flesjes: een vol flesje en een leeg flesje. Wat gebeurt er met de toon van het lege flesje als je er water in giet? Leg uit waarom.

Een pianostemmer begint altijd met het stemmen van één bepaalde snaar. Deze snaar hoort een toon te geven van 440 Hz. Als de snaar juist gestemd is, zijn er op een oscilloscoop precies vier trillingen te zien.

De pianostemmer ziet iets meer dan vier trillingen op het scherm van de oscilloscoop. Leg uit wat hij met de snaar moet doen.

Een pianostemmer begint altijd met het stemmen van één bepaalde snaar. Deze snaar hoort een toon te geven van 440 Hz. Als de snaar juist gestemd is, zijn er op een oscilloscoop precies vier trillingen te zien.
Bij het stemmen van een andere snaar zijn er op de oscilloscoop zes trillingen te zien.

Met welke frequentie trilt deze snaar?

Een basgitaar lijkt veel op een gewone gitaar. Toch kun je met een basgitaar veel lagere tonen maken.

Op twee even grote basgitaren zijn twee snaren gespannen. De ene snaar klinkt lager dan de andere.

Leg uit hoe dat mogelijk is. Noteer twee redenen. De snaar die lager klinkt, kan:

Het gezoem van een mug klinkt veel hoger dan het gezoem van een bij.

Bij welk van deze twee insecten bewegen de vleugels per seconde het vaakst op en neer? Leg uit.

In de afbeelding zie je drie oscilloscoopbeelden. Vul de ontbrekende getallen in. Bepaal zo de frequentie van iedere trilling.

In de afbeelding A zijn er           trillingen in           s.

In 1 s gaan           keer zoveel trillingen als in            s.

De frequentie is dus             ×               =           Hz

5

5

50

0,1

10

10

0,1

A

B

C

D

E

F

G

In de afbeelding zie je drie oscilloscoopbeelden. Vul de ontbrekende getallen in. Bepaal zo de frequentie van iedere trilling.

In de afbeelding B zijn er           trillingen in           s.

In 1 s gaan           keer zoveel trillingen als in            s.

De frequentie is dus             ×               =           Hz

4

4

400

0,01

100

100

0,01

A

B

C

D

E

F

G

Dieren hebben een ander frequentiebereik dan mensen.

Welk dier in afbeelding 5 kan de hoogste tonen horen?

Welk dier kan de laagste tonen horen?

1. krokodil
2. vleermuis
3. hond
4. mens

Een hondenfluitje maakt een hoog geluid dat een hond wel, maar een mens niet kan horen.

Hoe groot kan de frequentie van zo'n fluitje zijn?

Zijn er ook tonen die een mens wel kan horen en een hond niet?

In de afbeelding zie je drie oscilloscoopbeelden. Er zijn drie verschillende tonen afgebeeld.
Welke toon is het hoogst? Waaraan zie je dat?

In de afbeelding zie je drie oscilloscoopbeelden. Er zijn drie verschillende tonen afgebeeld.
Welke toon is het laagst? Waaraan zie je dat?

Op een oscilloscoop worden achtereenvolgens drie tonen afgebeeld: 

a, b en c. Onder elk scherm staat hoeveel seconde één hokje voorstelt. 

Zie de Vaardigheid Werken met een oscilloscoop.

Zie afbeelding a. Vul in. Elk vakje op het scherm staat voor          s.

Eén volledige trilling is          vakjes breed.

De trillingstijd is dus               ×             s =

0,0005

10

0,005

10

0,0005

A

B

C

D

E

Bepaal op dezelfde manier de trillingstijd van de tonen b en c.

Bepaal op dezelfde manier de trillingstijd van de tonen b en c.

Bereken de frequentie van de toon a

Bereken de frequentie van de toon b

Bereken de frequentie van de toon

Welk oscilloscoopbeeld laat een hoge pieptoon zien?

1. A
2. B
3. C

Welk oscilloscoopbeeld laat een lage bromtoon zien?

1. A
2. B
3. C

Een mug klappert tijdens het vliegen met zijn vleugels. Het klapperen van de vleugels veroorzaakt een zoemtoon. Met behulp van een highspeed camera heeft Roelie gemeten dat in 0,024 s de vleugels tien keer op en neer gaan.

Bereken de frequentie van de zoemtoon. Rond af op een geheel getal.

Een mug klappert tijdens het vliegen met zijn vleugels. Het klapperen van de vleugels veroorzaakt een zoemtoon. Met behulp van een highspeed camera heeft Roelie gemeten dat in 0,024 s de vleugels tien keer op en neer gaan.

Waarom meet Roelie tien vleugelslagen in plaats van één vleugelslag?