Samenvatting Akoestiek (fase 1) |Thomas More

H1: Druk en Newton

1: Newton
1e beginsel van Newton: traagheid
= alles wat in beweging is wil in beweging blijven, alles wat in rust is wil in rust blijven
- Voorbeeld: je bent aan het rijden, er staat ineens voor u iemand stil  je vliegt naar
voor
- ‘Voorwerp in rust  blijft uit zichzelf in rust. Bewegend voorwerp  wil dez richting +
zin behouden.’
- Als er geen resulterende kracht : in rust is wil in rust blijven
• isWat
• Wat in beweging is wil dezelfde constante snelheid
behouden
2e beginsel van Newton: causaliteitsbeginsel
= als er een resulterende kracht (niet gecompenseerd op andere kracht) op voorwerp
met massa m  versnelling voorwerp
Formule: = kracht berekenen

 massa x versnelling
- Voorwerp in beweging = wel resulterende kracht
- Voorwerp in rust = geen resulterende kracht

Let op!
- Vermits massa een strikt positieve grootheid is, hebben de kracht en de versnelling
dezelfde richting en zin!
- Bovendien geeft dit beginsel het verband tussen de afgeleide eenheid Newton en de
basiseenheden:
 Gevolg: zware voorwerpen zijn moeilijker van bewegingstoestand te veranderen
dat lichte voorwerpen
 Voorbeeld: olietanker is veel moeilijker te besturen dan een plezierjacht

3e beginsel van Newton: actie - reactie
= als voorwerp 1 kracht uitoefent op voorwerp 2  voorwerp 2 zelfde kracht uitvoeren op
voorwerp 1 met tegengestelde zin
Voorbeeld: ik duw tegen pot (=actie)  pot beweegt (=reactie)

2: Druk
Begrip
= verhouding tussen grootte van loodrechte kracht uitgeoefend op het voorwerp tot het
contactoppervlak
- Voorbeeld: naaldhak op strand  massa: gelijk  druk: groter (want op groter opp)
- Druk = afgeleide eenheid WANT het is een combinatie van 2 andere eenheden
- Formule: p = F/A
- SI eenheid: Pa = N/m² = kg/ms²
• 1 bar = 1 atmosfeer = 1013 hPa
• Voorbeeld: sporters gaan hoger in bergen  druk is lager  moeilijker om er
zuurstof uit te halen  goede training

Druk in gas
Deeltjes in gas: snelheid v beweging (temp afh.) & botsen tegen wand 
richtingverandering
- Som van alle botsingen = totale kracht
- F= gasdeeltje oefent kracht op wand
- F’= wand oefent tegengestelde kracht op gasdeeltje
- Ft=totale kracht alle gasdeeltjes
- Formule: druk van gas = p = F/A

1

,DUS: gasdeeltjes tegen wand  wand oefent kracht op gasdeeltjes  botsing
- Effect gasdeeltjes: meer deeltjes in volume  meer botsingen  grotere Ft  grotere
druk
- Effect volume: kleiner volume  deeltjes sneller wanden bereiken  meer botsingen
 grotere Ft  grotere druk
- Effect temperatuur: hogere temperatuur  meer botsingen  grotere druk
Gaswet van Boyle en Mariotte:
= stel dat temperatuur constant is, en ik steek hoeveelheid gas in een groter volume, dan
gaat druk dalen
- DUS: druk x volume moet een consante zijn  als ene stijgt, moet andere dalen
- Deeltjes leggen n keer meer weg af vooraleer ze botsen
- Druk op wand = n keer kleiner
- Formule: p1.V1 = p2.V2 = constante

Atmosferische druk/ normale luchtdruk
Verschillende luchtlagen  elke luchtlaag oefent druk uit op onderliggende luchtlaag 
hoe dichter bij aardoppervlak, hoe meer luchtlagen opeen, hoe groter druk op
aardoppervlak

Lucht neemt zoveel mogelijk plaats in, maximaal volume (= uitzettend karakter)  ook in
luchtlagen is dit zo  gevolg: compressie van luchtlagen op elkaar gecompenseerd door
uitzettend karakter (= samendrukkende kracht)  onstaan stabiele situatie in
atmosfeer (uitzettend karakter = samendrukkende kracht)

Atmosferische druk/ normale luchtdruk (pa)= elk voorwerp in atmosfeer zal druk
ondervinden in de lucht (gas)

Hoe dichter bij aardoppervlak  hogere luchtdruk
Hoe hoger voorwerp in atmosfeer  hoe lager de luchtdruk

Zeeniveau: p0=1013hPa
 Weer: sterk bepaald door luchtdruk
 Gevolg: ontstaan hoge (=groter dan normale druk) & lage (= lager dan normale druk)
luchtdruk

Barometer= meting luchdruk

Drukverschil over membraan
Ontstaan drukverschil : verschillende plaatsen
1. Tss
2. Tss 2 afgesloten ruimtes door elastisch membraan  membraan: vangt
drukverschil
2 situaties
Druk zijde 1 = zijde 2 druk 1 zijde >
andere zijde
= geen resulterende kracht + geen vervorming = vervorming: bep. drukverschil
over membraan
= trommelvlies: normaal = trommelvlies: hol


F1 F2 F2 F1

Voorbeeld: oorontsteking
Als resulterende kracht > maximale elasticiteit van membraan  membraan springt
 belangrijk dus dat wij logo’s dit gaan bekijken: want er gaat een drukverschil zijn bij
het gehoor
Functie drukverschil: geluid kan waargenomen worden



2

,H2: Stroming
1: Definitie
Stroming= bewegen van de deeltjes binnen het fluïdum

Fluida=verzamelnaam gassen en vloeistoffen die als eigenschap hebben dat deeltjes
makkelijk kunnen bewegen t.o.v. elkaar

Fluidum= uitvloeiende stof; medium dat bij constante temperatuur en druk een
welbepaalde massa en volume, maar geen vaste vorm

Voorbeeld: stroming = wind - fluïdum = lucht
 In fluïdum gaan deeltjes zich verplaatsen
 Stroming kan zelfs andere voorwerpen meenemen (blaadjes)

2: Soorten stromingen
1. Obv snelheid
= een vector; heeft een grootte, richting, zin en aangrijpingspunt
Laminair Turbulente
= stationair = niet stationair
• Snelheid = plaats afhankelijk • Snelheid = plaats + tijd afhankelijk
• Elk deeltje: dez. weg volgen = stroomlijn • Stroomlijnen niet meer recht
 Lijkt alsof er geen beweging is • Wervelingen + rotaties door
 Recht + naast elkaar hindernissen
 Na bep. tijd: nog steeds hetz. • Wijzigen v moment tot moment
• Vele stroomlijnen= stroombuis

2. Obv viscositeit
= stroperigheid, geeft aan hoe vloeibaar fluïdum is, maat van weerstand die
fluidumdeeltje ondervindt om te stromen
 Moleculen ondervinden meer weerstand  minder gemakkelijk stromen
Niet viskeus Viskeus
• Voorbeeld: water • Voorbeeld: olie
• Geen invloed van weerstandskrachten • Wel invloed van weerstandskrachten
• Vooral bij gassen, als drukverschillen niet • Wanden en deeltjes zelf
te groot • Energie verlies ( warmte)
• Energie behoud

3: Wettendruk
(1) Continuiteitsvergelijking
- Wat: snelheid van fluïdum is omgekeerd evenredig aan doorsnede van de buis
waardoor het fluïdum stroomt
• Als doorsnede van buis (A) kleiner wordt, gaat snelheid (v) stijgen
- Spraakkanaal wordt tijdens articuleren gevormd
- Buis waar lucht stroomt  wijzigen in doorsnede  wijziging in stroming
- Formule: A1 . v1 = A2 . v2
- Oppervlake x snelheid  MOET constante zijn
• Als oppervlakte daalt door smallere buis  lucht gaat daar sneller stromen

(2) Wet v Bernoulli

3

, = som van druk + kinetische energie + potentiele energie is constant in stroming
- Doorsnede v buis: invloed op snelheid + druk  invloed op stroming
- Verplaatsing v massa over x vraagt arbeid (=kracht verplaatsing, W)
- Gevolg: energie (potentieel (hoogteverschil) – kinetische (snelheidsverschil)) wijzigen
MAAR behoud mech. en.
• Arbeid leveren  energie nodig  energie op plaats 2 in buis – energie op
plaats 1 in buis
 Energie op plaats 2 = potentiële energie (wijziging in hoogte)
 Energie op plaats 1 = kinetische energie (wijziging in snelheid)
• Energie moet aan elkaar gelijk zijn  ene stuk gelijkstellen aan andere stuk
(van formule)
- DUS: kinetische energie + potentiele energie + druk = moet constante zijn
• Als je grotere snelheid hebt op smallere stuk v buis  druk moet dalen
• + snelheid  - druk
• Voorbeeld: douchegrodijn bij water open  druk douchecabine zakt  plakt
aan je been
• Voorbeeld: lucht sneller door stembanden  lagere druk  aanzuiging
stembanden
 Na een tijd kunnen ze niet meer aangedrukt worden  gaan open 
snelheid gaat stijgen  terug gaat terug dalen  gaan terug
aangezogen worden  …
 = cyclus
 Ritme wordt doorgegeven aan moleculen in mond,…  komt aan bij
trommelvlies  wordt omgezet in toon
 = WERKING STEM + GEHOOR
- Formule: p1 + v12 . p/2 + .g.y1 = p2 + v2² . /2 + .g.y2

4: Stromingsweerstand (R)
Bepaald door:
1. Drukverschil
• Hoe meer drukverschil, hoe grotere stroomweerstand (R), hoe kleiner
volumedebiet (D)
• Drukverschil groot tussen en boven stembanden  grotere weerstand voor
lucht om te stromen  kleiner debiet
2. Doorsnede
• Hoe kleiner doorsnede, hoe grotere stroomweerstand (R), hoe kleiner
volumedebiet (D)
• Weerstand groter  debiet kleiner
3. Viscositeit
• Hoe meer viscositeit, hoe grotere stroomweerstand (R), hoe kleiner
volumedebiet (D)
• Hoe viskeuzer  grotere weerstand

- Mate v stroming = volumedebiet = volume/tijdsinterval = D (m³/s)
- Formule: R = p/D (kg/m4 . s)




4