Kernvraag: Wat is geluid?

Transcriptie

1 Kernvraag: Wat is geluid? Naam leerling: Groep:

2 Activiteit 1. Hoe worden geluiden gemaakt? Het is niet moeilijk om geluid te maken maar soms is het moeilijk om te zien hóe die geluiden gemaakt worden. Zoek de volgende voorwerpen bij elkaar: een buigzame liniaal (metaal of plastic), twee stemvorken met houders en een rubber hamertje, een monocord met stalen draad, een trommel, een elastiekje dat over een doosje is gespannen, een flesje half gevuld met water. Maak geluid met elk van deze voorwerpen. Onderzoek hoe deze voorwerpen geluid maken. De volgende vragen kunnen je helpen bij je onderzoek: - Hoe zorg ik er voor dat de voorwerpen geluid maken? - Wat doet het voorwerp als het geluid maakt? - Hoe lang klinkt het geluid? - Hoe kan ik het geluid stoppen? - Hoe kan ik de klank luider maken? - Hoe kan ik de toon hoger maken? VOORWERP DAT GELUID MAAKT Liniaal Klem een uiteinde van de liniaal op de rand van een tafel. Duw het andere uiteinde naar beneden, laat dan los. Stemvork Sla de stemvork aan. (Tip: Je kunt voelen aan het uiteinde van de stemvork. Je kunt ook het uiteinde van de stemvork in water houden.) Trommel Sla op de trommel. (Tip: Voel het vel van de trommel. Je kunt ook kleine stukjes papier op de trommel leggen). HOE MAAKT HET VOORWERP GELUID? 2

3 Elastiekje (gespannen over een doosje) Trek aan het elastiekje en laat het los. Flesje (deels gevuld met water) Blaas over de fles heen. 1. Kun je overeenkomsten vinden in de manier waarop deze voorwerpen geluid maken? Ik denk dat geluid gemaakt wordt door 2. Kan geluid dingen in beweging brengen? Geef hier voorbeelden van. 3

4 Activiteit 2. Geluid zichtbaar maken Met de Sense geluidssensor en de computer kun je geluid zichtbaar maken. De Sense heeft een ingebouwde geluidssensor. Kun je aanwijzen waar de geluidssensor zit? Plaats een stemvork bij de Sense. Sla de stemvork aan en start de meting. In de grafiek zie je een afbeelding van het gemeten geluid van de stemvork. Deze afbeelding wordt een golfvorm genoemd. Teken de afbeelding hieronder. 3. Beschrijf de grafiek in je eigen woorden. 4. Kijk naar een herhalend patroon in de grafiek. Teken dat herhalende patroon eenmaal in de figuur hiernaast. 5. Kun je dit patroon een trilling noemen? Waarom? 4

5 6. Hoeveel trillingen zijn er te zien in de gemeten grafiek? Uitleg Het patroon in de geluidsgrafiek zijn trillingen. En trilling is een beweging heen én weer in een regelmatig patroon. In dit geval bewegen de tanden van de stemvork en worden daardoor de luchtmoleculen om de stemvork heen in beweging gebracht. De luchtmoleculen trillen en botsen tegen moleculen ernaast. Dit veroorzaakt een patroon van gebiedjes met hoge en lage dichtheid, waar luchtmoleculen dicht opeen of uit elkaar zitten. Het geluidspatroon verplaatst zich door de lucht. Het is de bots energie die zich door de ruimte verplaatst, niet de luchtmoleculen! Geluid verplaatst zich door de ruimte net zoals 'de wave' die fans maken in een stadion. De golf van mensen die opstaan en weer gaan zitten verplaatst zich door het stadion, de mensen zelf verplaatsen zich niet alleen de energie van de golf. Als deze trillingen bij je oor komen, hoor je deze doordat je trommelvlies gaat trillen en als deze trillingen bij een geluidssensor komen, gaat het membraam van de geluidssensor trillen. Via de computer worden deze trillingen gemeten en weergegeven op het scherm. Hoe denk je dat de gemeten grafiek in te passen is in de figuur hierboven? Teken de grafiek in de afbeelding hierboven. 5

6 Activiteit 3 Veranderend geluid hard en zacht Sla de stemvork aan en meet de golfvorm. Teken met een blauwe pen de gemeten golfvorm in de grafiek hieronder. Sla nu de stemvork zachtjes aan en meet de golfvorm opnieuw. Zorg er voor dat de afstand tussen stemvork en geluidssensor niet verandert. Teken de nieuwe golfvorm met rood in de figuur hieronder. 7. Wat is het verschil tussen de rode en de blauwe grafiek? 8. Hoeveel trillingen zie je in de blauwe en hoeveel in de rode grafiek? 9. Aan welke eigenschap van de grafiek kun je de sterkte van het geluid herkennen, denk je? Controleer je veronderstelling door de sterkte van het geluid te veranderen en de verschillende metingen met elkaar te vergelijken. 6

7 Activiteit 4 Veranderend geluid hoog en laag Bij dit experiment gebruik je twee stemvorken met verschillende toonhoogtes. Sla de eerste stemvork aan en daarna de tweede. Vergelijk de twee geluiden. Welke stemvork geeft de hoogste toon? Sla de eerste stemvork aan en meet de geluidsgrafiek. Teken met een blauwe pen de gemeten golfvorm in de grafiek hieronder. Sla nu de tweede stemvork aan. Om eerlijk te kunnen vergelijken moet je proberen het geluid elke keer even sterk te maken. Meet het geluid en teken de geluidsgrafiek met een rode pen. 10. Vergelijk de blauwe en de rode grafiek. Hoeveel trillingen zie je bij de blauwe en hoeveel zie je er bij de rode grafiek? 11. Wat denk je, aan welke eigenschap van de grafiek kun je de toonhoogte van het geluid herkennen? 7

8 Vragen A. In de figuur zie je een geluidssignaal van een luide (harde) toon. Teken hieronder hetzelfde geluidssignaal maar dan zachter gespeeld. B. In de figuur zie je een geluidssignaal van een hogere toon. Teken hieronder een even sterk geluidssignaal maar dan met een lagere toon. 8