H8.3 en H8.4 B2HV

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 1

• Je schrift 
  
• Pen en potlood 
• Rekenmachine

Pak alvast:

Wat gaan we deze les doen?

1. Herhaling: Theorie H8.3                                                         (5 min)
2. Herhaling: Rekenopdrachten H8.2 & H8.3                        (30 min)
3. Zelfstandig: H8.4 Geluidsterkte                                           (20 min)
   
4. Zelfstandig: Opdracht 1 t/m 10                                              (20 min)

De tijdbasis is ingesteld op 0,2 ms/div.

Bepaal de frequentie van deze testtoon.

1. f = 200 Hz
2. f = 5 Hz
3. f = 500 Hz
4. f = 1000 Hz

..

Opdracht 8

De tijdbasis is ingesteld op 0,2 ms/div.

Bepaal de frequentie van deze testtoon.

Hoeveel trillingen zal Julia op het scherm zien als ze de tijdbasis instelt op 1 ms/div?

1. 2
2. 5
3. 10
4. 20

Bereken de trillingstijd van een trilling met een frequentie van 50 Hz

1. T = 0,020 s
2. T = 5,0 s
3. T = 0,050 s
4. T = 2,0 s

Op een stemvork staat ‘440 Hz’. Bereken de trillingstijd van deze stemvork in milliseconden.

1. T = 0,023 s
2. T = 2,3 ms
3. T = 0,44 ms
4. T = 0,044 s

Een hoge pieptoon heeft een trillingstijd van 0,25 ms. Bereken de frequentie in kilohertz.

1. T = 0,023 s
2. T = 2,3 ms
3. T = 0,44 ms
4. T = 0,044 s

Belangrijk deze paragraaf

1. Amplitude
2. Decibelschaal
3. Gehoordrempel en pijngrens
4. Rekenen met decibellen

Je kunt uitleggen wat het verband is tussen de geluidssterkte en de amplitude van een trilling

Geluidssterkte en Amplitude

• De geluidssterkte geeft aan hoe hard het geluid is dat door de geluidsbron wordt geproduceerd;

Demo 10 - verband tussen de amplitude van een geluidstrilling en de sterkte van het geluid.

Sluit de microfoon aan op de oscilloscoop. Zet de stemvork voor de microfoon. Sla de stemvork aan. Vraag aan de leerlingen wat ze opvalt aan het geluid en aan het beeld op het scherm van de oscilloscoop.

Eventueel kun je ook laten zien hoe de oscilloscoop andere tonen weergeeft die langzaam wegsterven (zoals het geluid van een aangeslagen gitaarsnaar).

Je kunt uitleggen wat het verband is tussen de geluidssterkte en de amplitude van een trilling

Geluidssterkte en Amplitude

1. De geluidssterkte wordt bepaald door de amplitude. 
2. Hoe harder een geluid, hoe groter de amplitude. 

Je kunt uitleggen hoe de geluidssterkte afhangt van de afstand tot de geluidsbron.

Geluidssterkte 

• De eenheid van geluidssterkte is de decibel (dB);
• 0 dB is de gehoordrempel. (Dat betekend niet dat er geen geluid is)
• Geluidsterkte hangt af van de afstand tot de geluidsbron 

Je kunt beschrijven dat de gehoordrempel en de pijngrens afhangen van de frequentie 

• De gehoordrempel is de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen;
• De gehoordrempel hangt af van de frequentie;
• Je gehoor is het meest gevoelig voor tonen rond 4000 Hz
• Ook je pijngrens hangt af van de frequentie.

Gehoordrempel en pijngrens 

Je kunt beschrijven dat de gehoordrempel en de pijngrens afhangen van de frequentie 

Vraag: 

Twee tonen hebben allebei een geluidssterkte van 10 dB. Toon 1 heeft een frequentie van 10000 Hz en toon 2 een frequentie van 500 Hz.

1. Welke van de twee tonen wordt het sterkst waargenomen? 

Gehoordrempel en pijngrens 

Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen de dB(A) en de dB-schaal.

• Omdat de gevoeligheid van je oren niet hetzelfde is voor alle frequenties, hebben decibelmeters een A-filter;
• Dit filter maakt de meter minder gevoelig voor lage en erg hoge frequenties;
• De meter kan zo de geluidssterkte nabootsen zoals we die met onze oren waarnemen.

dB(A) en dB-schaal

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen

Rekenen met decibellen

• Als het aantal geluidsbronnen verdubbelt, wordt het geluid niet twee keer zo luid!
• De decibelschaal sluit aan bij hoe mensen geluid waarnemen

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen

Rekenen met decibellen

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen.

Je kunt uitleggen hoe een audiogram gemaakt wordt

Audiogrammen

• Een grafiek waarop je kunt zien hoe jou gehoor functioneert, vergeleken met een normaal gehoor. 
• De groene lijn is een perfect normaal gehoor
• De rode lijn is van iemand die afwijkingen toont tot 50 dB

Je kunt uitleggen hoe een audiogram gemaakt wordt

Audiogrammen

Vraag:

1. Hoe groot moet de geluidsterkte van een toon van 5000 Hz zijn zodat de patiënt (figuur rechts onder) de toon kan horen? 

Je kunt uitleggen hoe een audiogram gemaakt wordt

Audiogrammen

• Een grafiek waarop je kunt zien hoe jou gehoor functioneert, vergeleken met een normaal gehoor. 
• De groene lijn is een perfect normaal gehoor
• De rode lijn is van iemand die afwijkingen toont tot 50 dB

Bij de test krijg je een toon te horen via een koptelefoon, bijvoorbeeld van 250 Hz. Eerst is die toon onhoorbaar zacht, maar daarna wordt hij steeds luider. Op het moment dat je de toon kunt horen, geef je een teken aan de audioloog. Zo wordt je gehoordrempel voor een toon van 250 Hz bepaald (de geluidssterkte waarbij je die toon net kunt horen). Daarna gebeurt hetzelfde voor een aantal andere frequenties.

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen.

Rekenen met decibellen

Op 10 m afstand van een concertpodium is de geluidsterkte van een piano 72 dB. Één violist produceert op dezelfde afstand een geluidsterkte van 60 dB. 

De componist van een muziekstuk wil dat de vioolpartij even hard klinkt als de piano. 

Hoeveel violisten moet hij laten spelen?

Maak deze opdracht in je schrift.

Als het aantal geluidsbronnen twee keer zo groot wordt, neemt de geluidsterkte met 3 dB toe.

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen.

Rekenen met decibellen

In een voetbalstadion wordt op de middenstip de geluidssterkte gemeten. Als er duizend mensen aan het juichen zijn, geeft de decibelmeter 80 dB aan.

Schat hoe groot de geluidssterkte ongeveer zal zijn als er honderdduizend mensen aan het juichen zijn.

Maak deze opdracht in je schrift.

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen.

Rekenen met decibellen

Op 10 m afstand van een concertpodium is de geluidsterkte van een piano 72 dB. Één violist produceert op dezelfde afstand een geluidsterkte van 60 dB. 

De componist van een muziekstuk wil dat de vioolpartij even hard klinkt als de piano. 

Hoeveel violisten moet hij laten spelen?

Antwoord:

1 = 60 dB

2 = 63 dB

4 = 66 dB

8 = 69 dB

16 = 72 dB

Als het aantal geluidsbronnen twee keer zo groot wordt, neemt de geluidsterkte met 3 dB toe.

Je kunt berekeningen maken met het verband tussen geluidssterkte en het aantal geluidsbronnen.

Rekenen met decibellen

In een voetbalstadion wordt op de middenstip de geluidssterkte gemeten. Als er duizend mensen aan het juichen zijn, geeft de decibelmeter 80 dB aan.

Schat hoe groot de geluidssterkte ongeveer zal zijn als er honderdduizend mensen aan het juichen zijn.

Antwoord:

1000 = 80 dB
2000 = 83 dB

4000 = 86 dB

8000 = 89 dB

16000 = 92 dB

32000 = 95 dB

64000 = 98 dB

128000 = 101 dB

Ongeveer 100 dB want: 

64000 = 3 dB 

1 dB = 64000/3 = 21333 dB

128000 - 21333 = 106667 mensen

106667 = 100 dB

100000 ≈ 100 dB

Aan de slag!

1. Zelfstandig: Oefenopdrachten                                              (30 min)
2. Zelfstandig: Lezen H8.4                                                           (10 min)
3. Zelfstandig: Opdrachten H8.4 (1 t/m 10)                              (30 min)

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd.

Stel 1 vraag over iets dat je nog niet zo goed hebt begrepen.