Na deze les:

Kan je de geluidssnelheid door lucht (20oC) uit het hoofd noemen

Kan je kunnen de formule S = v x t toepassen om afstanden en tijden te berekenen bij geluid

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

Bliksem, prachtig natuurverschijnsel

Als je telt vanaf de flits tot aan de donder kan je bepalen hoever het onweer weg is.

Hoe komt dat?

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

vGeluids

343 m/s

In 1 s 3x een voetbalveld

vLicht

300.000.000 m/s

In 1 s 7x de wereld rond

Bliksem, prachtig natuurverschijnsel

Als je telt vanaf de flits tot aan de donder kan je bepalen hoever het onweer weg is.

Hoe komt dat?

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

vGeluids

343 m/s

t = S / v

t =

t = 8,75 s

vLicht

300.000.000 m/s

t = S / v

t =

t = 0,00001 s

3.000 m343 m/s

3.000 m _300.000.000 m/s

Dus eigenlijk8,74999 s

Het verschil is te verwaarlozen!!

Licht is wel snel, maar...

Hoelang doet het licht erover om van de zon, de aarde te bereiken?

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

De aarde staat ongeveer 150 miljoen kilometer van de zon

t = S / v

t =

t = 500 s

t = 8,3 minuten

150.000.000.000 m300.000.000 m/s

Breinbreker

Als NU de zon uit zou gaan.

Duurde het nog8,3 minuten voordat het op aarde donker

werd

“Je moet tellen vanaf het moment dat je de flits ziet, tot het moment dat je de donder hoort, ... en als je dan het aantal tellen deelt door de afstand waarop het onweer van je verwijdert is, dan weet je precies hoe snel je getelt heb” (Herman Finkers)

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

Stel het onweer is 1 km van je vandaan. Je telt 3 tellen.Volgens Herman

tijd / afstand = tijd

3 / 1000 = 0,003 ???

Wel goed

afstand / geluidssnelheid = tijd

1000 / 343 = 2,9 s

tellen / tijd= 3 / 2,9 =

1,034 tellen per seconde

Geluids-snelheid is afhankelijk van het medium

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

vloeistof Temperatuur(C)

snelheid(m/s)

ethanol 1170

glycerol 1930

methanol 1120

siliconenolie 790

water 0 1403

water 20 1484

water 40 1529

water 60 1540

water 80 1555

water 100 1543

zwaar water 1380

zeewater 1510

stof snelheid(m/s)

Aluminium 5080

Been (massief) 3000

Been(poreus) 2600

Beton 4300

Glas 4000-4500

Ivoor 3000

Koper 3800

Marmer 3800

Rubber 50

Staal 5100

Steen 3600

IJs 3280

IJzer 5100

Voorbeeld

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

Ik sla met een moker op een treinrails.500m verderop luistert Piet met één oor op de rails.

Wat hoort Piet?

Door de lucht

t = S / v

t =

t = 1,45 s

500 m343 m/s

Door rails

t = S / v

t =

t = 0,10 s

500 m_5100 m/s

Echo

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

Geluid kan terug kaatsen naar de geluidsbron

Men spreekt van echo als er minimaal 0,05 stussen het geluid en weerkaatste geluid zit

Een echoput moet dus minimaal8,58 meter diep zijn

omdat,

S = v x tS = 343 x 0,05 s

S = 17,15 m

Voorbeeld

GELUID – GELUIDSSNELHEID EN LICHTSNELHEID

Een boot met een sonar ontvangt een echo van een vis na 3 seconden. De

geluids-snelheid in zeewater is 1510 m/s

Hoe diep zwemt de vis?

S = v x t

S = 1510 m/s x 3 s

S = 4530 m

De vis zwemt op 2265 m diepte.