H8 geluid - les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

Lesplanning

1. Uitleg frequentie en trillingstijd
2. Opgaven §7.3 maken
3. Uitleg toonhoogte 
4. Opgaven §7.4 maken
5. Uitleg:
   - voorbereiden toets
   - herhaling geluidsnelheid
6. Opdracht kracht H7 
7. Afsluiting

Lesdoelen

Aan het einde van deze les...

• weet je wat de amplitude en de trillingstijd van een geluidsgolf zijn;
• kan je de trillingstijd uit een trillingsgrafiek bepalen;
• met een formule de trillingstijd en de frequentie berekenen;
• uit een trillingsgrafiek de amplitude bepalen.

Trillingsgrafiek

Trillingsgrafiek

Amplitude (A) en trillingstijd (T)

Amplitude - geluidssterkte

De frequentie in Hertz - f (Hz)

Het aantal trillingen per seconde

de frequentie

Frequentie (F) in Hertz (Hz) & Trillingstijd (T) in seconden (s)

f(Hz)=​T(s)​​1​​

Bepaal de trillingstijd

Voorbeeld

Een snaar trilt 6 seconden lang met een frequentie van 75 Hz. 

Bereken het aantal keer dat de snaar op een neer trilt in die
6 seconden. 

Uitwerking

f = 75 Hz

t = 6 s

aantal trillingen = ?

• 75 Hz  = 75 trillingen/sec
• 75 * 6 = 450 trillingen
• of
  T = 1/f = 1/75 = 0,01333 s
  6/0,01333 = 450 trillingen

De frequentie van een snaar is 250 Hz. Bereken de trillingstijd van de snaar.

Antwoord

Gegeven
f = 250 Hz         T = ?

Oplossing
T = 1/f = 1/250 = 0,004

Antwoord
T = 0,004 s = 4 ms

Stemvork

Oscilloscoop

Wat wordt met de rode
pijl aangegeven?

1. De amplitude A
2. De trillingstijd T
3. De frequentie f
4. De uitwijking u

Wat wordt met de rode
pijl aangegeven?

1. De amplitude A
2. De trillingstijd T
3. De frequentie f
4. De uitwijking u

Voorbeeld

Hoe groot is de frequentie van deze trilling?

Voorbeeld

Gegeven
T = 30 ms = 0,030 s

Oplossing
f = 1 / T = 1/ 0,030 = 33

Antwoord
f = 33 Hz

Hoe groot is de frequentie van deze trilling?

Wat is de frequentie van een toon als ik meet dat de trillingstijd 1 ms is?

Antwoord

Gegeven
T = 1 ms = 0,001 s           f = ?

Oplossing
f = 1/T = 1/0,001 = 1000

Antwoord
f = 1000 Hz

Grootheid	Symbool	Eenheid	Symbool
	f
			m

Frequentie

Hertz

Hz

T

seconde

s

Trillingstijd

Golflengte

λ

meter

Aan de slag 

§8.3 opgave 33, 35 t/m 40 en 42

Klaar: ga verder met 49 t/m 56 van §8.4

§8.4 toonhoogte

Lesdoel

Aan het einde van de les
kan je uitleggen wat frequentie en toonhoogte met elkaar te maken hebben.

Hoe kan men hogere tonen spelen op een blaasinstrument?

§8.4 Toonhoogte

Zacht

Hard

Laag

Hoog

Toonhoogte

• De lengte van de buis
  
• Buis langer maken door kleppen te sluiten

blaasinstrumenten

De toonhoogte van een
snaarinstrument kan je
verhogen door...

Toonhoogte

• Lengte
  
• Dikte
• Spankracht 

snaarinstrumenten

Klankkleur

Aan de slag 

§8.4 opgave 49, 50, 54, 55 en 56 van §8.4

rond eerst de opgaven van §8.3 af:  33, 35 t/m 40 en 42 

Toets H7 en H8

§1 t/m 4

• Oefenen, oefenen, oefenen en nakijken.
    
• Classroom:
  - kennen en kunnen
  - oefentoets 

Sonarsysteem:

Het schip bevindt zich 377,5 m boven de zeebodem. Bereken hoeveel tijd er zit tussen het uitzenden en ontvangen van het geluid (de echo). De snelheid van geluid in water is 1510 m/s.

Gegevens

diepte = 377,5 m

v = 1510 m/s

t = ?

Oplossing

• s = 377,5 * 2 = 755 m 
• s = v * t
  755 = 1510 * t 
  
• t = 755 / 1510 = 0,5 s
• Er zit 0,5 s tussen het zenden en ontvangen van het geluid. 

Rangschikken

Een fles met minder water heeft een ...

1. hogere toon
2. lagere toon