Overal hoor je geluid! En dat is ook niet zo gek, omdat elk klein tikje vaak hoorbaar is. Maar hoe werkt dat nou precies? En hoe zet je geluid om in een grafiek? Hier is alles wat je moet weten over geluid!
Wat is geluid?
Geluid is het trillen van de lucht, vloeistoffen of vaste stoffen die je kunt waarnemen met je oren. Geluid ontstaat door een kleine verandering van de luchtdruk, door bijvoorbeeld je stem.
Die kleine verandering neemt je trommelvlies waar door dat het uit zijn evenwichtsstand gaat en gaat trillen. Hoe sneller het trommelvlies op en neer gaat, hoe hoger de toon en hoe meer het trommelvlies 'uitrekt' hoe harder het geluid.
Die signaaltjes worden uiteindelijk doorgegeven aan de gehoorzenuw die de signaaltjes naar de hersenen stuurt. De hersenen vertalen deze signaaltjes tot geluiden.
Trillingsgrafiek
Het aantal trillingen kun je aangeven in een trillingsgrafiek. Op de x-as zet je de tijd neer, meestal in seconde (s) of milliseconde (ms). Op de y-as zet je de uitwijking, meestal in centimeter (cm) of in milimeter (mm). Je zet de 0 in het midden van de y-as. Je zet een lijn vanaf het 0 punt door de grafiek, dat is de ruststand (de groene lijn). De ruststand is ook wel te vergelijken met de evenwichtsstand van het trommelvlies.
Vanaf de 0 begin je de golven te tekenen die de trillingen voorstellen. Een trilling is één 'berg' of één 'dal'. Dus als je een bepaalde toon voor een langere tijd hoort, dan zijn de golven hetzelfde. Als de trilling bijvoorbeeld begint bij -2, dan komt de golf uiteindelijk weer bij -2 terecht. de afstand tussen de eerste keer dat de lijn bij -2 uitkomt en de tweede keer dat de lijn bij -2 uitkomt, noem je één trilling.
Je kunt de trillingsgrafiek aflezen door te kijken naar de amplitudes. Een amplitude is de afstand van de ruststandlijn (evenwichtsstand) tot het hoogste punt van de golf. Hoe groter de amplitude, hoe harder het geluid. Ook kijk je naar de breedte van de golf dat boven de lijn (of onder de lijn) is. Hoe breder, hoe lager de toon.
Wat is de snelheid van het geluid?
De snelheid van het geluid door de lucht hangt of van de temperatuur. Als het 20°C is (kamertemperatuur) verplaatst geluid zich met 343m/s (meter per seconde). Bij 0°C verplaatst geluid zich met 331m/s en bij 5°C verplaatst geluid zich met 334m/s. Dus per stijging van 1°C komt er 0,6m/s bij en per daling van 1°C gaat er 0,6m/s van de snelheid van het geluid af. In vloeibare en vaste stoffen is de snelheid van het geluid nog sneller dan de snelheid in de lucht. In water is de snelheid circa 1510m/s, dat is dus bijna 5 keer zo snel. In staal is de geluidsnelheid circa 5800m/s, 5 keer sneller dan de geluidsnelheid in water en bijna 17 keer sneller dan de geluidsnelheid in kamertemperatuur.
Geluid verplaatst zich het snelst in vaste stoffen, dat komt omdat daar de meeste moleculen bij elkaar liggen vergeleken met vloeibare en vaste stoffen. Hoe meer moleculen, hoe sneller de botsing en dus een snellere voortplanting van het geluid.
De snelheid van het geluid kun je berekenen met de formule: v= s/t
Formules die te maken hebben met geluid
Afstand die het geluid aflegt
s= v x t
s= de afstand die het geluid aflegt in meter (m)
v= de geluidsnelheid in meter per seconde (m/s)
t = de tijd in seconde (s)
De geluidsnelheid in meter per seconde
v=s/t
v= de geluidsnelheid in meter per seconde (m/s)
s= de afstand die het geluid aflegt in meter (m)
t = de tijd in seconde (s)
De tijd dat het geluid er over doet om een bepaalde afstand af te leggen
t=s/v
t = de tijd in seconde (s)
s= de afstand die het geluid aflegt in meter (m)
v= de geluidsnelheid in meter per seconde (m/s)
Je kunt meter per seconde (m/s) ook veranderen naar kilometer per uur (km/u) door de eenheden te veranderen in kilometer en in uur. (Dus bijvoorbeeld 200 meter wordt 0,2 kilometer en 80 seconden wordt 80/60/60=0,02 uur.)
f=1/T
f= de frequentie in Hertz (Hz)
T= de trillingstijd in seconde (s)
De trillingstijd in seconde
T= 1/f
T= de trillingstijd in seconde (s)
f= de frequentie in Hertz (Hz)
Bekijk ook:
Maak jouw eigen website met JouwWeb