les 8.5 - Geluidssnelheid

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

snelheid van geluid

snelheid geluid

bij vuurwerk zie je eerst de lichtstralen en later hoor je pas het geluid.

Licht beweegt zich sneller dan geluid.

v_geluid in lucht = 343 m/s

v_licht = 300 000 000 m/s

Snelheid van geluid

Je kunt de afstand tot de onweer schatten door de tijd op te nemen tussen flits en donder.

Drie seconden is ongeveer 1 kilometer.

Geluidssnelheid in andere tussenstoffen

Geluid kan zich niet alleen door lucht verplaatsen maar ook door vaste stoffen, vloeistoffen en gassen.

Afstand uitrekenen

Voor het berekenen van de afstand die geluid aflegt gebruiken we de volgende formule:

afstand = geluidssnelheid x tijd

s = v x t

Voorbeeld 1

Een vuurpijl zie je in de lucht uit elkaar spatten. 5 seconden later hoor je de knal. Hoever is de vuurpijl bij jou vandaan?

Gegeven: snelheid lucht = 343 m/s,   tijd = 5 seconden

Gevraagd: afstand

Formule:  afstand = snelheid x tijd      of     s = v x t

Berekening:  afstand = 343 x 5 = 1715 m

Antwoord:      de vuurpijl is op 1715 m afstand .

De tijd uitrekenen

Als je de tijd tussen zien en horen wilt uitrekenen moet je de afstand en snelheid weten.

De formule bouwen we dan om met een driehoek.

tijd = afstand / snelheid

Voorbeeld 2

Op 1200 m afstand zie je een explosie. De snelheid door lucht is 343 m/s.

Bereken hoeveel tijd er zit tussen zien en horen van de explosie.

Gegeven: snelheid lucht (v) = 343 m/s,   afstand (s) = 1200 m

Gevraagd: tijd (t)

Formule:  tijd = afstand : snelheid  of   t = s : v          

Berekening:   t = 1200 : 343 = 3,5 sec.

Antwoord:     tijd tussen zien en horen = 3,5 sec.

Toepassing: echo

Tussen flats in hoor je soms een echo als je schreeuwt of in je handen klapt.

Een echo is geluid dat weerkaatst tegen de muur en dat je even later terug hoort.

Dolfijnen en vleermuizen gebruiken ook echo.

Voorbeeld 3

Een dolfijn zend een signaal uit en vangt deze na 20 ms = 0,02 sec op. Geluidssnelheid in zeewater = 1510 m/s.

Hoever zit de school vissen bij hem vandaan?

Gegeven:   tijd = 0,02 sec,    snelheid geluid = 1510 m/s

Gevraagd:  afstand naar vissen.

Formule:   afstand = snelheid x tijd   of     s = v x t

Berekening:  s = 1510 x 0,02 = 30,2 m. Dit is echter de afstand die het geluid heeft afgelegd, heen en terug dus.

Afstand naar school vissen = 30,2 : 2 = 15,1 m.

Maken vragen 8.5