H13 Geluid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 4

Toetsweek

PTA over:

H11 Energie 

en

H13 Geluid

(week 23-27 januari)

Planning GT: PTA H13, H15 en H16

H13 Geluid:

wk1: 13.1 Geluidsbronnen + 13.2 Toonhoogte

wk2: 13.3 Geluidssterkte + 13.4 Geluidshinder

H15: Bewegingen

H16: Kracht en Beweging

PTA: H13 + H14 Donderdag 9 maart 2023

GT (H13, H15 en H16)

H13.1 Geluidsbronnen

Geluid is een trilling!

• Bron => veroorzaakt trilling 
• Tussenstof => waar geluid doorheen gaat
• Ontvanger => vangt de trilling op en "vertaalt" de trilling

• verplaatst zich als een golf

Geluidsbron

Geluid ontstaat door het trillen van een geluidsbron. 

Voorbeelden?

• stembanden in je keel
• snaren van een gitaar
• conus van een luidspreker
• de motor van een scooter
• aanslaan van een stemvork

GELUIDSSNELHEID (tussenstof)

Wat gaat sneller?

Het oor

oorschelp

trommelvlies

gehoorbeentjes

slakkenhuis

gehoorzenuw

hersenen

Geluidssnelheid

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

Geluidssnelheid door de lucht is 343 m/s (20 graden Celsius)

geluidssnelheid

Rekenopdracht:

De diepte van de zee wordt gemeten met een echolood. Tussen uitzenden en ontvangen van de puls zit 0,32 s. 

(let op: signaal gaat heen en komt weer terug!)

Bereken hoe diep de zee is?

Gegevens, gevraagd, formule,

uitwerking en antwoord!!

Wat is geluid?

1. Geluid is een trilling, een golf zoals licht.
2. Geluid is energie
3. Geluid is een kracht
4. Geluid is een deeltje zoals water

Geluid komt uit .....

1. een geluidsbron
2. een lichtbron
3. je oren
4. de ontvanger

De geluidssnelheid is het grootst in?

1. Vaste stoffen
2. Vloeistoffen
3. Gassen

Start dit lesuur met het maken van:

Paragraaf 1: Geluidsbron

Opdracht 1 t/m 12 (* overslaan)

Start op blz 84

hst 13.2 "toonhoogte"

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

Trillingstijd

Frequentie

Frequentie is het aantal trillingen per seconde.

Het symbool voor frequentie is de kleine letter f. 

De frequentie wordt gemeten in hertz (Hz). 

de frequentie is 250 Hz.
wat is de trillingstijd?

1. 0,004 s
2. 250 s
3. 0,25 s
4. 0,025 s

Wat is de
frequentie?

1. 5Hz
2. 50Hz
3. 500Hz
4. 100Hz

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 ...

Start dit lesuur met het maken van:

Paragraaf 2: Toonhoogte

Opdracht 1 t/m 13 (* overslaan)

Start op blz 96

En nu aan de slag

Maak opgaven H13.2

Begin met: 

GT: Opg 3 + Opg 6

Kader: Opg 6 + Opg 9 

K: Opg 6 (p. 97) 

Fola sluit een toongenerator aan op een oscilloscoop. Ze stelt de oscilloscoop in op 0,5 ms/div. 

In afbeelding 5 zie je het beeld op het oscilloscoopscherm.

a) Wat betekent ‘0,5 ms/div’?

• Elk hokje op het scherm staat voor 0,5 ms.
  

b) Eén volledige trilling is ... hokjes breed. 

     De trillingstijd is dus ... × ... ms = ... ms.

c) Hoeveel is dat in seconden?

• Dat is 0,002 s.
  

d) Bereken de frequentie van de trilling.

Gegevens:

• T = 0,002 s

Gevraagd:

• f = ? Hz

Formule:

• f = 1/T

Uitwerking/antwoord:

• f = 1 / 0,002 = 500 Hz

GT: Opg 3 (p. 29) 

Fola sluit een toongenerator aan op een oscilloscoop. Ze stelt de oscilloscoop in op 0,5 ms/div. 

In afbeelding 5 zie je het beeld op het oscilloscoopscherm.

a) Hoe groot is de trillingstijd in milliseconden (ms)

• Elk hokje op het scherm staat voor 0,5 ms.
  
• Een trilling is 4 hokjes = > 4 x 0,5 = 2 ms

b) Hoeveel is dat in seconden?

• Dat is 0,002 s.
  

c) Bereken de frequentie van de trilling.

Gegevens:

• T = 0,002 s

Gevraagd:

• f = ? Hz

Formule:

• f = 1/T

Uitwerking/antwoord:

• f = 1 / 0,002 = 500 Hz

GT: Opg 6 (p. 33) / K: Opg 9 (p. 101)

Bereken de trillingstijden van de volgende tonen in milliseconden (ms)

a) De laagste toon die je op een piano kunt spelen (27,5 Hz)

Gegevens:

• f = 27,5 Hz

Gevraagd:

• T = ? ms

Formule:

• f = 1/T  <=>  T = 1/f

Uitwerking/antwoord:

• T = 1/ 27,5 = 0,036 s
• T = 36 ms

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.

Welke drie dingen heb je nodig om geluid te horen?
(In de juiste volgorde)

1. Bron, tussenstof en ontvanger
2. Bron, ontvanger en tussenstof
3. Ontvanger, tussenstof en bron
4. Speaker, tussenstof en ontvanger

Als de druk stijgt, bewegen je trommelvliezen naar binnen. Als de druk daalt, bewegen ze weer naar buiten.

1. Waar
2. Niet waar

Met welk apparaat kan je onderzoeken hoe hoog en hoe hard geluid is?

1. Stethoscoop
2. Stroboscoop
3. Oscilloscoop
4. Loboscoop

Frequentie bereken je door?

1. f = T / 1
2. f = T x 1
3. f = 1 / T
4. f= 1 x T

En nu weer aan de slag

Maak de overige opgaven H13.2

Volgende week:

H13.3 en H13.4

Herhaling H13.1 en 13.2

Geluid is een trilling!

• Bron => veroorzaakt trilling 
• Tussenstof => waar geluid doorheen gaat
• Ontvanger => vangt de trilling op en "vertaalt" de trilling

• verplaatst zich als een golf

Geluidssnelheid

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

Geluidssnelheid is 343 m/s (20 graden Celsius)

Afhankelijk van temperatuur en medium 

GELUIDSSNELHEID (tussenstof)

Wat gaat sneller?

geluidssnelheid

Rekenopdracht:

De diepte van de zee wordt gemeten met een echolood. Tussen uitzenden en ontvangen van de puls zit 0,30 s. 

Bereken hoe diep de zee is?

• G:  v = 1510 m/s  ;  t = 0,30 s    
• G:  s = ? m 
• F:  s = v x t
• U:  s = 1510 x 0,30 = 453 m 
• De afstand is voor heen en terug !!!
• De diepte/afstand is dus 453 : 2 = 226,5 meter

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 ...

En nu aan de slag

Einde van de les zijn de opgaven af H13.1 en 13.2 

Volgende week:

H13.3 en H13.4