Geluid

Rollen van geluid

Communicatiemiddel: om iets te zeggen

Ontspanning: waar je graag naar luistert

Bijverschijnsel: iets wat je niet wilt horen, maar wat er nou eenmaal bij zit

Signaal: om elkaar iets duidelijk te maken

Blokschema

BronBron OntvangerOntvangerMedium

Geluidsbron: alles wat geluid maakt

Medium: tussenstof

Ontvanger: alles wat geluid opvangt

Verschil tussen licht en geluid

Licht Geluid

Tussenstof nodig NEE JA

Vacuüm: een luchtledige ruimte (er zit niets in)

In vacuüm is geen tussenstof. Er is dus niets wat de

trillingen door kan geven, dus geen geluid.

Donder en bliksem

De snelheid van het licht: 300.000.000 m/s

De snelheid van het geluid: 343 m/s *

Het licht van de bliksem bereikt jou eerder dan het geluid van de donder

*Zie ook volgende slide!

Geluidssnelheid

Symbool: v

Eenheid:

meter per seconde (m/s)

Kilometer per uur (km/h)

De afstand die per tijdseenheid afgelegd wordtt

sv

1,0 m/s = 3,6 km/h

v = 343 m/s als het standaardlucht bij 20oC is

Echo

Gereflecteerd geluid

Kan gebruikt worden om een afstand te bepalen (Sonar)Geluid gaat heen en terugHoe langer het geluid wegblijft, hoe verder het

voorwerp weg is

Sonar

00:0000:0100:0200:03

t = 4 s (heen en terug)

v = 343 m/sGeg:

Gevr:

Opl:

t = 2 s (enkele reis)

s = ? (enkele reis)

s = v ∙ t = 343 ∙ 2 = 686 m = 6,9 ∙ 102 m

in luchtStel dat je de opdracht krijgt om de afstand van de bron tot het blok te bepalen. Hoe doe je dat?

Bron Blok

00:04

Geluid in andere media

De geluidssnelheid in vloeistoffen en vaste stoffen is vaak groter dan in lucht

Water

Lucht

Geluidsniveau

Symbool: L decibel (dB)

Hoe hard een geluid isAls de geluidssterkte 2 x zo groot wordt, komt er 3 dB bij

Geluidssterkte kun je vergroten door:KlankkastenElektrische versterking

Grote elektrische trillingKleine elektrische trilling

Versterken

MicrofoonMicrofoon LuidsprekerLuidsprekerVersterkerVersterkerKlankkastKlankkast

Hard geluidZacht geluid Zacht geluid Hard geluid

Geluidsniveau (1)

Stel dat je 90 dB produceert als je schreeuwt, …… dan zullen twee mensen samen, twee keer zoveel “herrie” maken, dus het geluidsniveau verdubbelt. Dit wordt dus 90 + 3 = 93 dB

Vier mensen is weer twee keer zoveel als twee mensen, dus wordt het geluidsniveau weer twee keer zo veel, dus weer 3 dB erbij. 93 + 3 = 96 dB

Geluidsniveau (2)

Andersom kan ook: stel dat ze samen schreeuwen en daardoor 87 dB produceren, …… dan zullen twee mensen samen, de helft aan geluidsniveau overhouden. Dit wordt dus 87 - 3 = 84 dB.

In zijn eentje produceert deze schreeuwlelijk slechts de helft: 84 - 3 = 81 dB.

Trillingstijd

Symbool: T seconde (s)

De tijd van één trilling

trillingenaantal

tT

fT

1

Frequentie

Symbool: f Hertz (Hz)

Het aantal trillingen per tijdseenheid

t

trillingenaantalf

Tf

1

Grootheden en SI-eenheden

Grootheid Symbool Eenheid Symbool

Afstand s meter m

Tijd t seconde s

Snelheid v meter per seconde m/s

Geluidsniveau L decibel dB

Frequentie f Hertz Hz

Trillingstijd T seconde s

Trillingstijd en frequentie (1)

Trillingstijd (T): de tijd van 1 trilling

Frequentie (f): het aantal trillingen in 1 seconde

Geg: Aantal trillingen = 10t = 4 s

Gevr: T = ?Opl:

Trillingstijd en frequentie (2)

Voorbeeld: 10 trillingen duren 4 seconden. Hoe lang duurt één trilling?

strillingenaantal

tT 40,0

10

4

Klik hier voor het antwoord op de vraag.

Geg: Aantal trillingen = 10t = 4 s

Gevr: f = ?Opl:

Trillingstijd en frequentie (3)

Voorbeeld: 10 trillingen duren 4 seconden. Hoeveel trillingen zijn er per seconde?

Klik hier voor het antwoord op de vraag.

Hzt

trillingenaantalf 5,2

4

10

Geg: T = 2 ms = 0,002 sGevr: f = ?Opl:

Trillingstijd en frequentie (4)

Voorbeeld: De trillingstijd is 2 milliseconde. Wat is de frequentie?

Klik hier voor het antwoord op de vraag.

HzHzT

f 2100,5500002,0

11

Geg: f = 2 kHz = 2000 HzGevr: T = ?Opl:

Trillingstijd en frequentie (5)

Voorbeeld: De frequentie is 2 kHz. Wat is de trillingstijd?

Klik hier voor het antwoord op de vraag.

mssf

T 50,00005,02000

11

Elektrische trillingen (1)

Eén trilling

Anderhalve trilling

Twee trillingen

Hoeveel trillingen zijn op het plaatje te zien?

Elektrische trillingen (2)

Klik hier voor het antwoord op de vraag.

1 2 2,5

Als je een trilling wilt aanwijzen, maakt het niet uit waar je begint, zolang je hem maar helemaal afmaakt.

Elektrische trillingen (3)

Bijvoorbeeld hier

Of hier

Of hier

Hoe kun je de trillingstijd nog meer vinden?

Je moet dan onder andere weten hoeveel tijd het hele scherm voorstelt. Hier nemen we even een voorbeeld, we doen alsof de tijd 5 seconden is.

Elektrische trillingen (4)

t = 5 s

Het aantal trillingen is 2,5

Geg: Aantal trillingen = 2,5t = 5 s

Gevr:T = ?Opl: s

trillingenaantal

tT 0,2

5,2

5

Gehoorgrenzen

20 Hz is de benedengehoorgrens: de laagste frequentie die je nog hoort

20000 Hz is de bovengehoorgrens: de hoogste frequentie die je nog hoort

0 Hz 30000 Hz

frequentiegebied

Grenzen van geluidsniveau

Het geluidsniveau dat zo klein is dat je het nét niet kan horen is 0 dB

Het geluidsniveau dat zo groot is dat het pijn doet is 140 dB

0 dB is de gehoordrempel

140 dB is de pijngrens

Het frequentiegebied wordt kleiner; de benedengehoorgrens ligt hoger en de bovengehoorgrens ligt lager.

De gehoordrempel wordt meer dan 0 dB, de pijngrens minder dan 140 dB.

Horen en oud worden

0 Hz 30000 Hz

frequentiegebied

Beschadiging en hinder

Beschadiging: als het geluid te hard is geweest waardoor je oren beschadigd raken

Hinder: als het geluid irritant isLet op: een te hard geluid kan ook hinderlijk zijn

Maatregelen tegen geluid

Zorg dat je isolatiemateriaal gebruiktZorg dat je gehoorbescherming draagtZorg dat de bron minder geluid produceert

Oordopjes maken minder geluid dan een luidsprekerDe geluidswand houdt het geluid tegenDe oorkappen houden het geluid tegen