H13 H14

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

 PTA H13 en H14

H13 Geluid:

H14: Kracht en Beweging

PTA: H13 + H14 Dinsdag 14 februari 2023

GT (H13, H15 en H16)

Geluid is een trilling!

Bron => veroorzaakt trilling 

• Luidspreker, stem, muziekintrument

Tussenstof => waar geluid doorheen gaat

• Lucht, vaste stoffen, vloeistoffen

Ontvanger => vangt de trilling op en "vertaalt" de trilling

• Gehoor, microfoon, radio-ontvanger

De trilling verplaatst zich als een golf

GELUIDSSNELHEID (tussenstof)

Wat gaat sneller?

 De ontvanger

Geluidssnelheid

Geluidssnelheid: snelheid waarmee het geluid zich door een medium verplaatst.

Geluidssnelheid is 343 m/s (20 graden Celsius)

Afhankelijk van temperatuur en medium 

De geluidssnelheid in water is 1500 m/s.

Trillingen

Wat is de trillingstijd (T)?

• De trillingstijd is de tijd die nodig is voor 1 trilling

Wat is frequentie (f)?

• De frequentie is hoeveel trillingen er zijn in 1 seconde

Trillingstijd/frequentie

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.

Frequentiebereik mens & dier

Frequentiebereik mens: 20 - 20.000 Hz

 Ultrasoon geluid => frequentiebereik boven de 20.000 Hz

Dit HOREN wij NIET !!!

vb. hondenfluitjes, echo's, reinigen van juwelen, lenzen, horloges ...

Amplitude & geluidssterkte

• Het aantal golven in een seconde zegt iets hoe hoog of laag het geluid is (frequentie, Hz)

• Hoe hard het geluid is kan je zien aan de hoogte van de golf
• Een ander woord voor de hoogte van de golf  = amplitude (in volt)

De decibelschaal

De sterkte van geluid kun je meten in decibel (dB). 

Je meet geluidsterkte met een decibelmeter (figuur 3). 

Heeft een A-filter: geeft geluidsterkte weer zoals het menselijk gehoor => dB (A)

Festival of concert app telefoon

Gehoordrempel en pijngrens 

Grenzen van geluidssterkte!!!

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.

Tabel 28 Gehoorgevoeligheid + Tabel 30 Maximale blootstelling

Rekenen met Decibel

Als geluidsenergie verdubbelt, neemt het geluidsniveau toe met       3 dB

• regel geldt alleen voor geluidsbronnen die ongeveer evenveel geluid maken!

Maatregelen tegen geluidshinder

Filmpje geluidsoverlast tegengaan

Schadelijk geluid

Wanneer loop je schade aan je gehoor op?

• Tabel 28 Gehoorgevoeligheid
• Tabel 30 Maximale blootstellingsduur

Half miljoen mensen tussen 16 en 30 jaar met gehoor beschadiging. 

Tinnitus - Je hoort geluiden die er niet zijn. 

Je gehoor loopt zeker schade op als de geluidssterkte groter is dan 140 dB(A). Maar ook als je regelmatig of langdurig blootstaat aan geluid van meer dan 80 dB(A), kan je gehoor beschadigd raken.

Inmiddels heeft in Nederland ruim een half miljoen jongeren tussen de 16 en 30 jaar te kampen met blijvende gehoorschade. Gehoorschade kan zich niet alleen uiten in slechthorendheid, maar ook in tinnitus. Iemand met tinnitus hoort geluiden die zijn omgeving niet hoort. Die geluiden kunnen verschillende vormen aannemen: ruisen, fluiten, rinkelen, suizen, brommen, enzovoort. De behandeling van tinnitus kan betekenen dat je een ruisgenerator moet dragen om het hinderlijke geluid te overstemmen. Als dat niet werkt, moet tinnitus leren negeren.

stroboscopische foto

Foto's van bewegende voorwerpen met een flitslamp met vaste tussentijden => beweging wordt zichtbaar

Soorten bewegingen

v​gem​​=​t​​s​​

Gemiddelde snelheid

Gemiddelde snelheid = afstand/tijd

Bereken de gemiddelde snelheid

• s = 850 m  ;  t = 300 s
• vgem = ? m/s
• vgem = s : t = 850 : 300 = 2,8 m/s

Hierbij is de beginsnelheid 0 m/s

afstand meten bij eenparig versnelling

Snelheid neemt per seconde gelijkmatig toe. 

                                    s = v_gem x t

Wanneer de beginsnelheid niet 0 m/s is, gebruik je eerst onderstaande formule om vgem te berekenen.

De gemiddelde snelheid tijdens de versnelling kun je berekenen met: 

                             v_gem = (v_b+ v_e) : 2

Aandrijfkracht

De kracht waardoor een voertuig beweegt noem je de aandrijfkracht of   stuwkracht.

Voorbeelden:

• motor auto/brommer
• spierkracht bij fietsen

Tegenwerkende kracht

Is de kracht die waardoor een voertuig wordt tegengewerkt, hierdoor zal de snelheid afnemen, of zelfs 0 m/s zijn

Voorbeelden:

• Tegenwind
• (rol)Wrijvingskracht (zand/verharde weg)

Nettokracht

=> Nettokracht werkt in de bewegingsrichting

=> Nettokracht is 0 N

=> Nettokracht werkt tegen de bewegingsrichting in

Nu worden de drie soorten beweging gekoppeld aan het nieuwe begrip 'nettokracht'. Belangrijk inzicht moment.

Traagheid

Hoe meer massa een object heeft, des te groter de traagheid.

Traagheid geeft aan hoe makkelijk je iets kan versnellen of afremmen. 

Hoe meer traagheid, hoe meer het object zich verzet tegen snelheidsveranderingen.

Stopafstand

• Stopafstand = reactieafstand + remweg.

Veilige afstand tussen voertuigen?

• 2 seconden afstand regel!

wat kan reactietijd beinvloeden?

• vermoeidheid
• medicijngebruik
• ouder worden
• afgeleid worden
• alcoholgebruik

Veiligheidsmaatregelen 

• Kooiconstructie
• kreukelzone
• Veiligheidsgordels
• Airbags

Door de remweg te vergroten, worden de krachten verdeeld.

De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Zijn er nog vragen?