5.2 uitgebreide uitleg

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

5.1 Geluid - Hoorbare trillingen

Pen, potlood, schrift, boek, rekenmachine

iPad

Telefoon in telefoontas

Geluid maken

• Geluid wordt opgewekt door 

      trillende bronnen (geluidsbronnen)

• Hoogte van een toon wordt bepaald door de snelheid waarmee lucht deeltjes trillen 
• langzame trilling = lage toon, snelle trilling= hoge toon
• Frequentie/ toonhoogte is het aantal trillingen dat een voorwerp in één seconde maakt

Geluid zichtbaar maken

• microfoon zet geluidstrillingen om in elektrische trillingen
  
• een computer, iPad of mobiel kan met een app hiervan een grafiek maken --> een oscillogram
  
• op de X-as (horizontaal) staat de tijd 
  wat iets zegt over de hoogte van het geluid
• op de Y-as (verticaal) staat de amplitude
  wat iets zegt over de hardheid het geluid

Oscillogram

Horizontale as - tijd - toonhoogte

Verticale as - amplitude -

hardheid

Hier is de trillingstijd T = 5 ms en de maximale uitwijking = amplitude A = 3 mm 

Trillingstijd T

• Wordt aangegeven met symbool T, in seconden.
  
• Kun je aflezen uit oscillogram.
  
• Kies begin en eindtijd van 1 trilling.
  
• Het verschil is de trillingstijd.
  
• Kan heel klein zijn, b.v. ms

Trillingstijd T

Omrekenen van ms naar s

1 s = 1 000 ms

1 ms = 0,001 s

s

ms

: 1 000

x 1 000

Frequentie en trillingstijd

• Frequentie van een 

      toon is de aantal 

      trillingen dat de 

      geluidsbron in één 

      seconde maakt.

• Symbool frequentie is f en de eenheid is Hertz (Hz)
  
• Als de frequentie 500 Hz is, dan trilt die toon 500 keer in 1 s
  

Formule frequentie

f=​T​​1​​

f = frequentie (Hz)

T = trillingstijd (s)

Formule trillingstijd

T=​f​​1​​

f = frequentie (Hz)

T = trillingstijd (s)

A. Frequentie is het aantal trillingen dat in het oscillogram past
B. De eenheid van frequentie is Hz

1. A en B zijn waar
2. A is waar, B is niet waar
3. A is niet waar, B is waar
4. A en B zijn niet waar

A. snelle trillingen geven hoge tonen
B. hard geluid heeft altijd een hoge frequentie

1. A en B zijn waar
2. A is waar, B is niet waar
3. A is niet waar, B is waar
4. A en B zijn niet waar

f=−−−−−−−−−−

Vul de formule aan!

T (in ms)

T (in s)

f (in Hz)

f (in kHz)

s (in m)

s (in km)

v (in km/h)

v (in m/s)

T (in 'C)

1

T=−−−−−−−−−−

Vul de formule aan!

T (in ms)

T (in s)

f (in Hz)

f (in kHz)

s (in m)

s (in km)

v (in km/h)

v (in m/s)

T (in 'C)

1

Reken om:
1 s = ...

1. 1 000 ms
2. 0,001 ms
3. 100 ms
4. 10 ms

Reken om
0,02 ms = ...

1. 20 s
2. 0,000 02 s
3. 2 s
4. 0,02 s

Wat is de trillingstijd?

1. 0,01 s
2. 1 s
3. 10 s
4. 100 s

De frequentie is 420 Hz, wat is de trillingstijd?

1. 0,002 ms
2. 2 ms
3. 420 ms
4. 0,42 ms

Samenvatting:

• Frequentie f = aantal trillingen per seconde (in Hz)
• Trillingstijd T =  duur van één volledige trilling (in s)
• Omrekenen tijd van ms --> s = x1000, s --> ms :1000
• Formules voor rekenen met frequentie en trillingstijd:

f=​T​​1​​

T=​f​​1​​

Rekenvoorbeeld (blz 205)

Stappen:

1 - Hoeveel blokjes (volgende slide is groter)

2 - Keer tijd per blokje

3 - Omrekenen naar s

4 - Formule om 

       f te bepalen 

Als de trillingstijd 3,5 ms is, wat is dan de frequentie?

1. 0,28 Hz
2. 286 Hz
3. 3,5 Hz
4. 0,0035 Hz

Wat is de frequentie van de klank?

1. 112 Hz
2. 143 Hz
3. 167 Hz
4. 189 Hz

Wat is de frequentie van de klank?

1. 148 Hz
2. 178 Hz
3. 232 Hz
4. 245 Hz

Wat is de frequentie van de klank?

1. 223 Hz
2. 454 Hz
3. 670 Hz
4. 869 Hz

Wat is de frequentie van de klank?

1. 200 Hz
2. 375 Hz
3. 500 Hz
4. 650 Hz

Hoe reken je tijd om van ms naar s?

1. : 100
2. : 1 000
3. x 100
4. x 1000