NATUUR- EN SCHEIKUNDE NOVA 2 HAVO / 2 VWO. Hoofdstuk 8: Geluid

Transcriptie

1 NAKIJKBOEKJE V 1.2 NATUUR- EN SCHEIKUNDE NOVA 2 HAVO / 2 VWO Hoofdtuk 8: Geluid ALGEMENE OPLOSMETHODE: 1. Schrijf de gegeven op, en reken ze eventueel om, zodat ze paen bij elkaar. Denk hierbij aan de eenheden! 2. Schrijf de benodigde formule op en chrijf hem eventueel om. 3. Vul de gegeven in de formule in en reken uit. 4. Schrijf je antwoord op, denk aan de eenheden! Onthoud: v = nelheid (= velocita) = aftand (= patio) t = tijd v t... m v... m t... v t... m m... m t... v... m T = trillingtijd = de tijd die voor één trilling (berg + dal) nodig i f = frequentie = het aantal trillingen in één econde 1 f T f 1 1 Hz T T 1 1 f... Hz... 1 f T... Hz...

2 Wijzigingen:

3 1 Geluid maken en horen Leertof 1 a De aangelagen naren van de gitaar trillen. b De conu van de luidpreker trilt. c Je tembanden trillen. 2 a Het taal i de tuentof. b 5,1 km/. Toepaing 3 a Het geluid wordt zachter, en op een gegeven moment i er niet meer te horen. b Han pompt de lucht weg. Die lucht i nodig om de geluidtrillingen te verplaaten. Zonder lucht hoor je niet. 4 Van de bortka (patient) naar het vlie (membraan) van de tethocoop en vervolgen van de lucht in de lang naar het trommelvlie (art). 5 aftand = geluidnelheid tijd = = 2720 m. (ca 2,7 km) 6 a Het geluid doet er volgen Gerrie ongeveer 3 econden over. b Ja, dat klopt ongeveer wel. De waarde die je dan krijgt, (1000:3 = 333,3 m/), i bijna gelijk aan de geluidnelheid (340 m/). 11 a De frequentie van een trilling i het aantal trillingen per econde. b Het frequentiebereik van je gehoor i het frequentiebereik waarbinnen je geluid nog kunt horen. 12 a Al de naar minder trak gepannen wordt, wordt de toonhoogte lager. b Al de naar wordt ingekort, wordt de toonhoogte hoger. Toepaing 13 Loer 14 Hij i minder trak gepannen of hij i dikker. 15 a Bij de mug bewegen de vleugel het nelt op en neer. b Bij de bij heeft het gezoem de laagte frequentie. 16 a 12,5 trillingen zijn er op de glaplaat te zien. b 1 trilling duurt 1/80-te econde = 0, ,5 trillingen duren 12,5 0,0125 = 0,156. c nelheid = aftand/tijd = 6,3 cm/ 0,156 = 40 cm/. De aftand van 6,3 cm moet je opmeten uit je boek! 17 Zie figuur 1. 7 Bekijk eventueel nogmaal het voorwoord voor de oploing van dergelijke vraagtukken. Stap 1: geluidnelheid in zeewater = 1,51 km/. Stap 2: aftand = geluidnelheid tijd Stap 3: aftand = 1510 m/ 0,42 = 634 m zowel heen al terug. De diepte i du 634/2 = 317 m. Stap 4: De zee i ongeveer 317 m diep. Stap 5: De verkregen diepte i aannemelijk, de eenheid (meter) i juit. 8 a De geluidontvanger mag de tijd die het licht van de flit nodig heeft om zijn oren te bereiken verwaarlozen. De lichtnelheid (= km/) i namelijk heel groot. b nelheid = aftand : tijd = 13,4 km : 9,3 = 1,44 km/ c Bij 0 C hoort 1,40 km/ en bij 20 C hoort 1,48 km/. Bij 1,44 m/ hoort 10 C. EXTRA Je tem 9 a Al je fluit, onttaat er geluid bij je lippen. b Al je kucht, onttaat geluid in je keelholte. c Al je de klank maakt, onttaat er geluid bij je tanden. d Al je de letter e uitpreekt, onttaat geluid in je mondholte. 10 Al je preekt hoor je je eigen tem zowel buitenom (via de lucht) al binnendoor (via de botten van je chedel). Draai je je tem af via de geluidcaette dan hoor je alleen je tem via de lucht. Dit i een groot verchil. 2 Toonhoogte en frequentie Leertof 18 Met knoppen A en B kun je de toonhoogte van het geluid regelen. 19 a T = 1/f = 1/500 = 0,002. b T = 0,008 ; f = 1/T = 1/0,008 = 125 Hz. 20 a Eén volledige trilling duurt 5 0,2 m/div = 1 m = 0,001. Dat i de trillingtijd. De frequentie i 1:0,001 = 1000 hertz. b Bert ziet 10 trillingen. 21 a A T = 10 hokje 2 m/hokje = 20 m = 0,020 ; B 3 T = 10 hokje 10 m/hokje = 100 m T = 100 m/3 = 33,3 m = 0,0333 ; C 2 T = 10 hokje 5 m/hokje = 50 m T = 50 m/2 = 25 m = 0,025. b A f = 1/T = 1/0,020 = 50 Hz; B f = 1/0,0333 = 30 Hz; C f = 1/0,025 = 40 Hz. 22 a T = 0,02. b T = 0,0023 = 2,3 m. c f = 20 Hz.

4 d f = 1/0, = 4000 Hz = 4 khz. Onthoud dat 1 microeconde (μ) = 0, EXTRA Ultraoon en infraoon geluid 23 a De bruinvi en vleermui kunnen de hoogte tonen horen. b De hond kan de laagte tonen horen. c De frequentie van zo n fluitje moet minten 20 khz zijn. d Nee, er zijn geen tonen die een men wel kan horen en een hond niet. 24 a 17,5 microeconde (μ). b tijdverchil = 5 μ = 0, aftand = nelheid tijd = , = 0,0075 m = 7,5 mm. Dit i 2 de lendikte, want geluid gaat heen en terug. Du de lendikte = 7,5/2 = 3,75 mm 4 mm. 3 Geluidterkte Leertof 25 a De eenheid van geluidterkte i decibel. b Je meet geluidterkte met de decibelmeter. 26 a Het filter dat wordt ingechakeld heet een A-filter. b Een A-filter verzwakt hoge en lage tonen. c De db(a)-chaal wordt gebruikt al geluidmetingen worden gedaan met een A-filter. Bij metingen om geluidhinder te meten wordt altijd de db(a)-chaal gebruikt, je kan zo de geluidterkte meten zoal menen die gevoelmatig waarnemen. Het antwoord zal in de buurt van de 99 à 100 db liggen. 33 a Elke halvering van het aantal menen betekent 3 db minder: menen 75 db menen 72 db menen 69 db menen 66 db menen 63 db 625 menen 60 db 313 menen 57 db 157 menen 54 db b Die circa menen taan allen op een verchillende aftand van de decibelmeter. En niet iedereen uit het publiek (de geluidbronnen) praat even hard. EXTRA Het audiogram 34 a 1000 Hz b Met 44 db wordt de terkte van het geluid verminderd. c Het gebied van 125 tot 500 Hz, waar de meete frequentie van je temgeluid zitten, wordt niet zo terk verzwakt. 35 a De frequentie boven 1000 Hz. b De hoge tonen verdwijnen en het geluid i dof. c Zie figuur 2. Een omgekeerde van het audiogram. Toepaing 27 a Nee, de frequentie verandert niet. b Ja, de amplitude wordt kleiner. 28 a A 2 mm: B 1,3 mm: C 1 mm. (Opmeten en delen door 5.) b De amplitude bij A i groter. 29 a de geluidterkte hangt af van de aftand tot de geluidbron. b Dan wordt een te kleine geluidterkte gemeten. c Dan wordt een te grote geluidterkte gemeten. 30 a nee (Ligt onder de gehoordrempel.) b ja c 20 db d 10 db 31 a 80 db b 77 db 32 Elke verdubbeling betekent 3 db erbij, du: : 83 db : 86 db : 89 db : 92 db : 95 db : 98 db : 101 db 4 geluidoverlat betrijden Leertof 36 a Geluid i chadelijk al je gehoorchade kunt oplopen. b Een voorbeeld van chadelijk geluid i te harde muziek. c Een voorbeeld van hinderlijk geluid i al je je aan geluid gaat toren. d Het lawaai van het feetje van de buren kan een voorbeeld van hinderlijk geluid zijn. 37 a Geluidwallen bij nelwegen plaaten. (Ook antwoorden al geluidarm afalt en geluidarme motoren zijn goed.) b Huizen extra goed ioleren: dubbel gla. Toepaing 38 a 1 Minder nel rijden. 2 Aanpaen van de vorm van het windcherm. 3 Aanpaen van de vorm van de helm. 4 Het dragen van oorbechermer. b Motorrijder taan gemiddeld 3,5 uur per dag bloot aan 92 db. Volgen de tabel mag de bloottelling eigenlijk maar 0,50 uur duren. Dit i du 7x te lang! Bet erntig!

5 39 Zie figuur m 66 db 120 m 60 db 240 m 54 db 480 m 48 db. 45 a Met 3 db: de geluidterkte halveert. b Zie figuur a Voornamelijk door de vloeren en muren komt het geluid van de piano op de eerte verdieping terecht. b Het rubber dempt de trillingen. 41 Het geluid kan zich in taal al tuentof goed verplaaten. 42 a 6 db b Zie figuur 5. Teken eert de normale gehoordrempel zoal in je theorieboek taat en pa de waarde daarna aan het geluidverlie aan. 43 a Met geluidchaduw wordt het gebied bedoeld waar minder geluid komt. b 5 maal 3 db eraf du 5 maal halveren = (½) 5 = 1 / 32 c Bij 3 db ½ = 0,50 Bij 6 db ¼ = 0,25 Bij 5 db naar chatting 0,30. EXTRA Geluidterkte en aftand 44 Bij een puntvormige geluidbron neemt de geluidterkte kwadratich af met de aftand. Aftand 2 zo groot, geluidterkte 2² = 4 zo klein. Een verdubbeling van de aftand betekent teed een afname met 6 db. 15 m 78 db 30 m 72 db Tet jezelf 1 tabel grootheid geluidterkte frequentie trillingtijd eenheid decibel hertz econde 2 Door de lucht en door teen (of beton). 3 aftand = nelheid tijd = 340 m/ 1,5 = 510 m. v t 340 m 1,5 510 m 4 tijd = aftand : nelheid = 136 m : 340 m/ = 0,4. 136m t 0,4 v 340 m 5 De pul doet 40 m over 2,0 m. Du de nelheid = aftand/tijd = 2,0 m/0,040 = 50 m/ = 0,050 km/. 2,0m v 50 t 0,040 m 6 aftand = nelheid tijd = 1500 m/ 3,0 = 4500 m zowel heen al terug. De diepte i du 4500/2 = 2250 m. 7 B. (De frequentie blijft hetzelfde, alleen de amplitude neemt af.) 8 D. 9 6 trillingen 10 6 tr/ 0,030 = 200 tr/ = 200 Hz 11 T = 10 hokje 0,2 m/hokje = 2 m = 0,002. Du f = 1/T = 1/0,002 = 500 Hz. 12 T = 5 hokje 2 m/hokje = 10 m = 0,010. Du f = 1/T = 1/0,010 = 100 Hz.

6 13 T = 2,5 hokje 1 m/hokje = 2,5 m = 0,0025. Du f = 1/T = 1/0,0025 = 400 Hz. 14 f = 250 Hz. Du T = 1/f = 1/250 = 0,004 = 4 m /250 = 16 beeldje per volledige vleugellag. 16 I A; II B; III D; IV C db db 2 96 db 4 99 db db etc db omw/min = 2400/60 = 40 omw/ec 26 tr/omw 40 omw/ec = 1040 tr/ec = 1040 Hz. 20 a B b B c O d T e B Leertof 1 a Door meer of minder gaatje af te dekken. b Door de trombone in of uit te chuiven. 2 a De lucht in het limonade gla gaat meetrillen. b Dit verchijnel heet reonantie. Toepaing 3 Met een tuba kun je de laagte toon maken. Deze heeft namelijk de langte reonantiebui. 4 a 19 cm b 860 Hz 5 Geluid met een frequentie van 3000 Hz wordt extra verterkt. 6 In tand B geeft de trombone de hoogte toon; de trombone i hier het kortt. 7 a Je moet ventiel I indrukken om de kleint mogelijke toonverlaging te krijgen. b Je moet ventiel I, II en III indrukken om de groott mogelijke toonverlaging te krijgen. c 21 1 De frequentie ligt buiten het frequentiegebied dat voor de men hoorbaar i. 2 De geluidterkte i niet hoog genoeg. 3 De luidpreker i kapot De panning van de naar verhogen. 2 De lengte van de naar verkleinen. 23 a Geluidarm afalt, verlaging nelheid. b Een geluidcherm. c Ioleren van huizen. 24 a Van A-filter. b De aftand tot de tofzuiger. 25 a Grootte van geluidterkte en tijdduur van bloottelling. b 1 minder luidruchtige muziektukken (op repertoir) 2 grotere aftand 3 plexiglazen chermen tuen blazer en trijker 4 oordopje voor muici c 5 hogere plaaten voor de blazer d = 3 db eraf, du 2 zo zacht. Breinkraker Hz = 40 golfje per econde. In 2 econden du 80 golfje. 78 toeren per minuut = 78/60 = 1,3 toeren per econde. In 2 econden i de plaat du 2 1,3 = 2,6 keer rond geweet. Op 80 mm van het midden i de omtrek van de cirkel 2πr = 2 3,14 80 = 502,4 mm. 2,6 keer rond i dan een totale weg van 2,6 502,4 mm = 1306 mm = 130,6 cm. 5 Blaaintrumenten d mogelijkheden: verlaging toon: 0: geen ventiel - 1: alleen ventiel I ½ 2: alleen ventiel II 1 3: alleen ventiel III 1½ 4: ventiel I + II 1½ 5: ventiel I + III 2 6: ventiel II + III 2½ 7: ventiel I + II + III 3 De mogelijkheden 3 en 4 geven dezelfde verlaging. Er zijn du 6 verchillende mogelijkheden.