Summary
Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 7 muziekinstrumenten vwo 5 Newton
- Course
- Level
Volledige samenvatting hoofdstuk 7 muziekinstrumenten Newton vwo 5. Veel succes met leren!
[Show more]
Seller
Follow
maria_c_swarts
Content preview
Natuurkunde samenvattingen hoofdstuk 7Hoofdstuk 7.1
Geluid plant zich voort door de lucht/in het water met een constante snelheid, de geluidssnelheid.
De geluidssnelheid is in lucht ongeveer 340 m/s en in water ongeveer 1,5 km/s. De deeltjes van de
lucht/ het water geven door botsingen de trillingen aan elkaar door. Hoe sterker de moleculen aan
elkaar gebonden zijn, hoe sneller en makkelijker de deeltjes de trillingen kunnen doorgeven.
Daardoor is de geluidsnelheid groter in die stof. Als je de geluidssnelheid kent kun je door middel van
echo van een geluidssignaal de afstand bepalen tussen de bron en het reflecterende voorwerp door
middel van de formule s = v x t.
De geluidssterkte en de toonhoogte van een geluid kunnen verschillen.
➔ De toonhoogte hangt af van het tempo waarin de geluidsbron trilt en wordt bepaald door de
frequentie f → het aantal trillingen per seconde. Hoe meer trillingen per seconde, hoe hoger
de toon. De frequentie wordt weergegeven met eenheid hertz (Hz).
➔ Een snaar gaat steeds zachter klinken, omdat de toonhoogte gelijk blijft maar de
geluidssterkte (maximale uitwijking van trillingen) neemt af. De geluidssterkte hangt af van de
maximale uitwijking, de amplitude, van de trillingen en neemt af ook als de afstand van je
oor tot de geluidsbron toeneemt.
De toonhoogte neemt toe als de periode afneemt. De geluidssterkte neemt toe als de amplitude
toeneemt.
Hoofdstuk 7.2
Een stemvork blijft een tijdje geluid geven, nadat je hem hebt aangeslagen. De benen bewegen naar
elkaar toe en van elkaar af. De meeste snaarinstrumenten en een stemvork hebben een klankkast,
want anders zou het geluid te zacht zijn. De stemvork laat ook het geluid in de klankkast trillen.
Resonantie → Het meetrillen met een andere bron. Een stemvork (die niet is aangeslagen) is mee
gaan trillen met een andere stemvork, omdat die andere stemvork is aangeslagen. Er treedt geen
resonantie op als de frequenties van beide stemvorken gelijk zijn.
Je kunt geluid zichtbaar maken door een microfoon, een oscilloscoop of een computer.
Oscillogram → registratie van een trilling in een u,t-diagram (op elk tijdstip t staat de uitwijking u).
Heeft het oscillogram een sinuslijn met voor elke trilling één vaste tijdsduur (periode/trillingstijd T)
noem je zo’n toon een zuivere toon. Een geluidsbron met een zuivere toon, voert een harmonische
trilling uit (één frequentie en een sinuslijn als oscillogram). Een zuivere toon kun je ook maken met
een toongenerator en een luidspreker.
Een toon kan ook een samengestelde trilling zijn. Een samengestelde trilling heeft trillingen met
verschillende perioden en brengt meerdere geluidsfrequenties voort. De toonhoogte van de
samengestelde trilling wordt bepaald door de grondtoon → de frequenties van de laagste toon die
erin voorkomt.
In een cardiogram kan de arts de elektrische activiteit van de hartspier aflezen.
Het trillen van voorwerpen zijn allemaal periodieke bewegingen om een evenwichtsstand, de positie
in rust zonder trilling.
Bij blaasinstrumenten geldt: Hoe korter de meetrillende luchtkolom, hoe kleiner de massa en hoe
hoger de toon. Bij snaarinstrumenten verander je de toonhoogtes door de snaren strakker of minder
strak te spannen:
, ➔ Als de snaar korter is, is de massa kleiner en de toon dus hoger.
➔ Hoe groter de spankracht, des te hoger is de frequentie waarmee hij trilt en is de toon dus
hoger.
➔ Dikke snaren zijn zwaarder, waardoor ze minder snel trillen en dus een lagere toon geven. De
frequentie is dan dus ook lager.
➔ Hoe stugger, hoe groter de frequentie.
De massa wordt bepaald door de dikte, de lengte en de dichtheid van het trillende deel van de snaar.
De frequentie waarmee een snaar trilt (eigenfrequentie) hangt af van massa en spanning. Je kunt dit
beter begrijpen als je kijkt naar een massa-veersysteem. De eigentrilling van een massa-veersysteem
is de natuurlijke trilling van het voorwerp zonder externe krachten. De periode van een trilling van
het massa-veersysteem verandert niet als de amplitude verandert. Dat komt doordat de veerkracht
evenredig is met de uitwijking uit de evenwichtsstand.
Als je de periode/trillingstijd wilt bepalen is het de beste optie om te kijken naar de eindtijd en dat te
delen door het aantal trillingen ipv de periode af te lezen.
Het verband tussen de periode en de frequentie:
1
f=𝑇
➔ f is de frequentie (Hz).
➔ T is de periode/trillingstijd (s).
Voor de periode van een massa veersysteem geldt:
T = 2π · √(m/C).
➔ T is de periode (s).
➔ m is de massa (kg).
➔ C is de veerconstante (N/m).
C geeft de sterkte/stugheid van de veer aan volgens de formule:
Fv = -C x u (met pijltjes op Fv en u)
➔ Fv is de veerkracht (N).
➔ C is de veerconstante (N/m). Het minteken geeft aan dat de kracht en de uitwijking altijd
tegengesteld zijn.
➔ u is de uitwijking uit de evenwichtsstand (m).
De uitwijking van een sinuslijn is een sinusfunctie van de tijd met als formule:
2𝜋
u(t) = A x sin ( 𝑇 x t)
➔ u is de uitwijking uit de evenwichtsstand (m).
➔ A is de amplitude (m).
➔ t is de tijd (s).
➔ T is de trillingstijd (s).
➔ Je rekenmachine moet hierbij ingesteld zijn op radialen.
Als je de afgeleide neemt van deze formule krijg je de snelheid van een harmonische trilling door:
2𝜋 𝑥 𝐴 2𝜋
v(t) = x cos ( 𝑇 x t)
𝑇
De snelheid van een harmonische trilling is maximaal bij het passeren van de evenwichtsstand:
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller maria_c_swarts. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.21. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52355 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now