Oefening Hoofdstuk 3 : Geluid maken

Onderaan de pagina zijn de uitwerkingen beschikbaar. Klik op de knop antwoorden voor slechts de antwoorden zonder uitleg.

Voor elke opgave geldt: Probeer het eerst zelf en controleer daarna je antwoord.

Deze oefening bevat 5 vragen

1.	Bereken van de volgende strillingstijden de frequenties a. 400 s b. 25.000 s uitwerking
2.	Bereken van de volgende frequenties de trillingstijden. a. 25 s b 80 mHz uitwerking
3.	In de onderstaande figuur zie je een beeld van een oscilloscoop. Beantwoord de onderstaande vragen. a) Hoeveel trillingen zijn er te zien? b) Teken het beeld wanneer de toon vier keer zo laag klinkt. uitwerking
4.	Een fietser wordt met behulp van een stroboscoop belicht. De frequentie van de stroboscoop was 5 Hz. Op de foto is de fietser op drie posities te zien. Op de schaalverdeling staat de werkelijke afstand genoemd. a. Wat gebeurt er met de snelheid van de fietser? Licht je antwoord toe. b. Bereken de snelheid van de fietser tussen B en C. c. Bereken de snelheid van de fietser tussen B en C in kilometer per uur. uitwerking
5.	Bereken bij de onderstaande situaties de frequentie van de gemeten toon. Let op de instelling van de oscilloscoop. a) 20 ms per hokje b) 500 ms per hokje uitwerking

Uitwerkingen:

vraag 1:
a) Bij het berekenen van de frequentie maak je gebruik van de formule:

Hierin is:
f = frequentie in Hz
T = trillingstijd in s
1 = getal '1'
Voor deze som kun je het als volgt invullen:


Het antwoord is dus 0,025 Hz

b) Bij het berekenen van de frequentie maak je gebruik van de formule:

Hierin is:
f = frequentie in Hz
T = trillingstijd in s
1 = getal '1'

De uitwerking zie er dan als volgt uit:

<top>

vraag 2:
a) Bij het bereken van de trillingstijd maak je gebruik van de volgende formule:

Hier is:
f = frequentie in Hz
T = trillingstijd in s
1 = getal '1'
Voor deze som kun je het als volgt invullen:


b) Bij het bereken van de trillingstijd maak je gebruik van de volgende formule:

Hier is:
f = frequentie in Hz (let op!!)
T = trillingstijd in s
1 = getal '1'
Aangezien de trillingstijd in seconde genoteerd moet worden, moet je de ms omrekenen naar s:
80 mHz = 0,08 Hz
Voor deze som kun je het als volgt invullen:

<top>

vraag 3:
a) Je ziet 5 trillingen. Een trilling die te zien is op een oscilloscoop bestaat uit een 'berg' en een 'dal' samen. Je ziet vijf keer een 'berg en dal'. Dit betekend dus 5 trillingen.
b) Als de toon vier zo laag is betekend dit dat er vier zo weinig trillingen op het scherm staan. Er stronden er 5 nu zal er dus maar één vierde van het aantal trillingen op het scherm staan. De 'bergen' en 'dalen' zijn even hoog want de toon is niet harder is zachter gaan klinken. Het zier er dan als volgt uit:

<top>

vraag 4:
a)
Deze neemt toe, want de afstand tussen de plaatjes wordt steeds groeter. De tijd tussen de plaatjes blijft immers het zelfde.
b)
Voor het bereken van de snelehdi heb je twee gegevens nodig. Dit is de afstand en de tijd waarin deze afstand afgelegd word. Deze twee gegevens zijn beide uit de tekening te halen. De afstand is erg makkelijk. Het gaat om de situatie tussen B en C. Dit betekent dat het gaat over een afstand van 2 m. (dus niet 3 m want het verschil tussen B en C is 2 m!!) HEt bepalen van de tijd kun je doen met het gegeven van de frequentie. In de opgave staat dat de frequentie van de stroboscoop 5 Hz is. Dat wil dus zeggen 5 flitsen per seconde. Bij elke flits zie je de fietser op een andere positie. De tijd tussen twee flitsen wordt als volgt uit gerekend.


Je weet dus nu de tijd en de afstand. Dan kan de snelheid als volgt berekend worden (formule zie 2e klas hst 8)


De snelheid is dus 10 m/s

c)
Om de snelheid om te rekenen van meter per seconde ( m/s) naar kilometer per uur (km/h). Moet je weten hoeveel seconde 1 uur is en hoeveel meter 1 km is.
1 km = 1000 m
1 uur = 60*60 s = 3600 s.

dit betekend dat je 10 m/s eerst moet delen door 1000 en daarna moet vermenigvuldige met 3600.

Het antwoord wordt dan: 36 km/h.
Mocht je deze berekening niet goed begrijpen ga dan uit van het volgende:

omrekenen van m/s naar km/h : vermenigvuldigen met 3,6
omrekenen van km/h naar m/s : delen door 3,6

<top>

vraag 5:
a) Gebruik de volgende methode om dit soort sommen op te lossen:

Bepaal het aantal hokjes van een trilling (berg en dal samen)
Bepaal met behulp van de instelling de trillingstijd
Bereken de Frequentie uit de trillingstijd met f=1/T

aantal hokjes van één trilling: 2,5. Dus dat betekent dat de tijd voor één trilling 2,5 * 20 ms = 50 ms voor één trilling. LET OP: bij het gebruik van de formule moet de trillingstijd in seconde staan. Dat betekent dus dat we de trillingstijd nog moeten omrekenen van ms naar s! De frequentie wordt als volgt berekend:

trillingstijd = 50 ms = 0,05 s


b) Gebruik de volgende methode om dit soort sommen op te lossen:

Bepaal het aantal hokjes van een trilling (berg en dal samen)
Bepaal met behulp van de instelling de trillingstijd
Bereken de Frequentie uit de trillingstijd met f=1/T

aantal hokjes van één trilling: 10. Dus dat betekent dat de tijd voor één trilling 10 * 500 ms = 5000 ms voor één trilling. LET OP: bij het gebruik van de formule moet de trillingstijd in seconde staan. Dat betekent dus dat we de trillingstijd nog moeten omrekenen van ms naar s! De frequentie wordt als volgt berekend:

trillingstijd = 5000 ms = 5 s

<top>