Overal om je heen is geluid. Het is eigenlijk nooit helemaal stil, en zeker niet in de Randstad. Omdat geluid zo ‘normaal’ is sta je er eigenlijk nooit bij stil wat geluid nu precies is, hoe het gemaakt wordt en hoe het bij je oren komt.
Leerdoelen:
Hoe maakt een geluidsbron geluid?
Waardoor ontstaan verschillende toonhoogtes?
Hoe komt het geluid van de bron bij je oor?
Je kan de geluidssnelheid van verschillende materialen opzoeken via Wikipedia
Kunnen werken met de formule over de geluidsnelheid \(s = v*t \)
tabel geluidssnelheden
Hier vindt je de geluidssnelheid in allerlei materialen, wel iets naar beneden scrollen!
Werkblad 2
Vervolg Geluid maken en horen:
Leerdoelen:
Je weet welke invloed de (snaar)lengte heeft op de toonhoogte
Je weet welke invloed de dikte van de snaar heeft op de toonhoogte
Je weet welke invloed de spanning van de snaar heeft op de toonhoogte
je weet wat de invloed van een klankkast is op de toon
je weet de verschillen tussen de geluidsnelheid in een vaste stof, een vloeistof en een gas
jekan twee experimenten beschrijven waarmee je de geluidssnelheid kan bepalen
Practicum: Practicum Carroussel geluid groep A
Practicum: Practicum Carroussel geluid groep A
0%
In onderstaande opdrachten maak je kennis met enkele eigenschappen van geluid. De verschillende experimenten staan in het lokaal en het onderzoekslokaal opgesteld. Elk groepje maakt de verschillende opdrachten van de experimenten door elkaar.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
De meeste geluidsbronnen trillen veel te snel om de trilling goed te kunnen zien. Om te onderzoeken hoe snel een bron trilt heb je dan ook goede meetapparatuur nodig.
Leerdoelen:
Weten hoe je een trilling in beeld kan brengen.
Weten hoe je kan meten hoe snel een bron trilt.
Weten wat frequentie is en de eenheid Hertz
Weten wat trillingstijd is
Weten wat de amplitude is
Kunnen rekenen met de formule: \(T = {1 \over f}\)
Weten wat een oscilloscoop is en hoe je deze kan gebruiken om geluidsgolven zichtbaar te maken
De trillingstijd uit een (u,t)-grafiek/ oscillogram kunnen halen
een osciloscoopbeeld kunnen aflezen
Uitleg:
Met de frequentie \(f\) bedoelen we het aantal trillingen dat een bon per seconden maakt. De frequentie geven we aan in Hertz.
Met de trillingstijd \(T\) bedoelen we de tijd die nodig is om één volledige trilling uit te voeren. De trillingstijd geven we aan in seconden.
Met de amplitude bedoelen we de maximale uitwijking van een trilling. De amplitude geven we aan in m of cm.
Een voorbeeld:
In deze (u,t)-grafiek duurt de trilling 0,5 s. We zeggen dan dat de trillingstijd 0,5 seconde is.
En maakt de bron 2 trillingen per seconden. De frequentie is dus 2 Hz.
De amplitude is 2 cm.
Omrekenen \(f \) en \(T\)
We kunnen de frequentie en trillingstijd ook in elkaar omrekenen.
Hiervoor gebruiken we de formule: \(f = {1\over T}\) of \(T = {1 \over f}\).
In dit geval dus \(f = {1\over 0,5}= 2 Hz\) of \(T= {1\over 2}= 0,5 s\)
Aangezien ons gehoor niet even gevoelig is voor verschillende frequenties, is het interessanter om te weten hoe we een bepaalde frequentie ervaren, vandaar dat hiervoor een A-filter beschikbaar is op de decibelmeter.
Hierbij wordt de gemeten dB omgerekend in db(A). Er wordt gekeken hoeveel dB nodig is om een toon met een bepaalde frequentie even hard te laten klinken als een toon van 1000 Hz.
In de grafiek hieronder zie je het aantal decibel (dB) uitgezet tegen de frequentie. De rode lijnen zijn de db(A) lijnen. Je ziet dat bij 1000 Hz het aantal db(A) steeds precies gelijk is aan het aantal dB.
De onderste lijn geeft de gehoordrempel aan. De bovenste lijn de pijngrens.
Rekenen met de dB-schaal:
De dB-schaal loopt logaritmisch. Hierdoor geldt dat bij een verdubbeling van het geluid, de geluidssterkte met 3 dB toeneemt. Bij 10 keer zo groot geluid neemt de geluidssterkte met 10 dB toe.
Bij een lineaire geluidsbron (zaols bv. de snelweg) neemt de geluidssterkte met 3 dB af, bij een verdubbeling van de afstand.
Bij een puntvormige geluidsbron (zoals bv. een geluidbox) neemt de geluidsterkte met 6 dB af, bij een verdubbeling van de afstand. (Dit komt doordat het geluid over de hele oppervlakte van de denkbeeldige bol (4πr2)wordt verdeeld, dus als de afstand 2x zo groot wordt , dan wordt de oppervlakte 4x zo groot en dan geldt dus 2x3 = 6 dB afname van het geluid)
Door geluid kan je gehoorschade oplopen. De Arbowet geeft aan hoe lang een werknemer maximaal aan lawaai mag blootstaan. Bij geluid van 80 db (A) is dat 8 uur, bij geluid van 83 db (A) is dat 4 uur en bij geluid van 86 dB(A) is dat 2 uur enz.
Hieronder een tabel met geluidssterktes:
sterkte(dB
soort geluid
0
de meeste tonen onhoorbaar voor de mens
10
vallend blaadje
20
ruisende blaadjes, omroepstudio
30
tikkend horloge, fluisterend gesprek,
40
stille straat, woonkamer, koelkast
50
rustig gesprek, rustige woonwijk overdag,
60
rustig pratende klas, rustige muziek
70
TV die hard staat, autosnelweg op 25 m
80
bromfiets vlakbij, drukke klas
90
personenauto vlakbij, trein
100
vrachtauto, helikopter op 30 m hoogte
110
popgroep, discotheek, schoolfeest
120
auto die vlakbij toetert, drilboor op 1 m
130
startend straalvliegtuig op 50 m
140
straalmotor op 25 m. cirkelzaag vlakbij
150
zwaar vuurwerk vlakbij het oor.
Maatregelen tegen geluidsoverlast
Er zijn drie mogelijkheden om je tegen geluidsoverlast te beschermen:
Je zorgt dat de bron minder geluid gaat produceren(bv. geluidsarm asfalt of autobanden die minder lawaai maken)
Je neemt maatregelen waarbij het geluid wordt geabsorbeerd (bv. geluidswal) of weerkaatst (bv. geluidsscherm)
Je zorgt dat de ontvanger beter is beschermd tegen het geluid (bv. extra geluidsisolatie van huizen)
Hieronder staan nog een keertje alle leerdoelen op een rijtje. Gebruik deze leerdoelen om een samenvatting te maken van het hoofdstuk Geluid. Lever deze samenvatting in via Google Drive.
Leerdoelen:
Werkblad 1:
Hoe maakt een geluidsbron geluid?
Waardoor ontstaan verschillende toonhoogtes?
Hoe komt het geluid van de bron bij je oor?
Je kan de geluidssnelheid van verschillende materialen opzoeken via Wikipedia
Kunnen werken met de formule over de geluidsnelheid \(s = v*t
\)
Werkblad 2:
Je weet welke invloed de (snaar)lengte heeft op de toonhoogte
Je weet welke invloed de dikte van de snaar heeft op de toonhoogte
Je weet welke invloed de spanning van de snaar heeft op de toonhoogte
je weet wat de invloed van een klankkast is op de toon
je weet de verschillen tussen de geluidsnelheid in een vaste stof, een vloeistof en een gas
jekan twee experimenten beschrijven waarmee je de geluidssnelheid kan bepalen
Werkblad 3:
Weten hoe je een trilling in beeld kan brengen.
Weten hoe je kan meten hoe snel een bron trilt.
Weten wat frequentie is en de eenheid Hertz
Weten wat trillingstijd is
Weten wat de amplitude is
Kunnen rekenen met de formule: \(T = {1 \over f}\)
Weten wat een oscilloscoop is en hoe je deze kan gebruiken om geluidsgolven zichtbaar te maken
De trillingstijd uit een (u,t)-grafiek/ oscillogram kunnen halen
een osciloscoopbeeld kunnen aflezen
Werkblad 5:
Je kan rekenen met vuistregels van de dB-schaal
je kan rekenen met de afstandsregel voor punt- en lineaire geluidsbronnen
Je weet het verschil tussen dB en dB(A), de eenheden voor het geluidsniveau
Je weet wat de pijngrens en de gehoordrempel is
Weten wat er bedoeld wordt met gehoorgebied
Je kan gegevens aflezen uit een audiogram
Je weet hoe je beschermd kan worden tegen geluidsoverlast
Je kan beoordelen of geluid schadelijk is voor je gehoor
Het arrangement Hoofdstuk 8: Geluid is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
demonstratie G1 geluid
vragen bij paragraaf 1
Opgaven over de geluidsnelheid
Practicum Carroussel geluid groep A
Practicum Carroussel geluid groep B
Practicum Carroussel geluid groep C
Practicum Carroussel geluid groep D
Practicum Carroussel geluid groep E
Practicum Carroussel geluid groep F
Practicum Carroussel geluid groep G
Practicum Carroussel geluid groep H
Opgaven over frequentie
demonstratie G3
Opgaven trillingen deel 1
Opgave trillingen deel 2
Opgaven geluidsterkte
Rekenen met de dB-schaal
Extra oefenen rekenvragen
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Geluiden onderzoeken G4
