Mogelijke open theorievragen
1. Bespreek met betrekking tot de gedwongen trilling het begrip amplituderesonantie. (3.2)
Grafiek: amplitude A van een gedwongen trilling in functie van de verhouding fu/f0 voor 3 verschillende wrijvingen
De resonantie is het verschijnsel waarbij de amplitude van een trillend stelsel een duidelijk maximum verkrijgt o.i.v.
een gedwongen trilling.
Bij grotere wrijving R2 en R3: maximale amplitude is kleiner
2. Bespreek, vertrekkend vanuit reactanties, de impedantie van een trillend stelsel. (3.3 en 3.4)
Bij een gedwongen trilling zal naast de wrijving R nog 2 bijzondere vormen van hinder voorkomen:
• Reactantie t.g.v. de massa Xm: drukt uit in welke mate de massa m zich verzet tegen de amplitude- en
snelheidstoename veroorzaakt door de dwingende kracht.
Xm = m.ωu
• Reactantie t.g.v. de stijfheid Xk: drukt uit in welke mate de stijfheid k zich verzet tegen de amplitude- en
snelheidstoename veroorzaakt door de dwingende kracht.
Xk = k/ωu
Drie componenten: wrijving R, massa-reactantie Xm en stijfheid-reactantie Xk -> bepalen samen de totale hinder of
impedantie Z van de gedwongen trilling zodat de maximale snelheid vmax = Fu/Z.
3. Bespreek de intensiteit van een geluidsgolf (4.4)
De intensiteit van een golf in een gegeven punt is de hoeveelheid energie die per seconde doorheen een
eenheidsoppervlak, rond dit punt stroomt.
Gedurende een tijd ∆t stroomt een hoeveelheid energie ∆E loodrecht doorheen een oppervlak S, dan is de intensiteit
I:
Voor een puntbron zijn de golffronten bolvormig (met de bron als middelpunt). De oppervlakte is S = 4πr^2. Dus
4. Bespreek het begrip geluidsniveau en de bijhorende eenheid dBSPL (4.6)
Geluidsdrukniveau of geluidsniveau Lp is de “ervaren” geluidssterkte van een zuivere toon t.o.v. de referentie.
Geluidsniveau Lp berekenen a.d.h. van de geluidsdruk i.p.v. de geluidsintensiteiten waarbij als referentie p0 = 20 µPa
gebruikt wordt.
Geluidsniveaus met als referentie I0 of p0 hebben als eenheid dBSPL (SPL: sound pressure level -> fysische
nulniveaus)
, 5. Bewijs de formule voor het optellen van 2 geluidsniveaus (4.8)
Bij sommatie moeten we niet de niveaus optellen, maar de intensiteiten.
6. Bespreek het frequentiespectrum van:
• Een witte ruis (5.4):
‘Wit’: analogie met wit licht dat eveneens het volledige waarneembare frequentiedomein beslaat.
Een witte ruis heeft een constant spectraal niveau L1, wat leidt tot een vlak frequentiespectrum.
Een continu karakter in tegenstelling tot typische lijnenspectrum van klanken waarin enkel bepaalde
(discrete) frequenties voorkomen.
• Een bandruis (5.5):
Slechts een beperkt frequentiedomein van de ruis wordt gebruikt.
Zijn flanken zijn niet perfect verticaal maar klokvormig.
• Een roze ruis (5.6):
Heeft als doel een constant ruisniveau per tertsband te creëren.
Het spectrale niveau L1 moet dalen met 1dB/terts of met 3 dB/octaaf.
7. Bespreek de staande golven in een trillende snaar. (6.2)
Staande golven in een snaar zijn het resultaat van twee lopende golven met eenzelfde frequentie en snelheid, die
tegengesteld aan elkaar bewegen en onderling faseverschil van 180° vertonen.
8. Bespreek de staande golven in resonantievolumes. (6.3)
Twee situaties:
• Resonantievolume is aan één kant gesloten en aan andere kant open
• Resonantievolume is aan beide kanten open
• Resonantievolume: half open
Één kant open, andere kant gesloten
Staande golven:
- Aan vast of gesloten eind: knoop
- Aan open of vrije einde: buik
1 kwart van een golflengte
3 kwart van een golflengte
5 kwart van een golflengte
De lengte van het volume bevat een oneven aantal kwart golflengten:
1. Bespreek met betrekking tot de gedwongen trilling het begrip amplituderesonantie. (3.2)
Grafiek: amplitude A van een gedwongen trilling in functie van de verhouding fu/f0 voor 3 verschillende wrijvingen
De resonantie is het verschijnsel waarbij de amplitude van een trillend stelsel een duidelijk maximum verkrijgt o.i.v.
een gedwongen trilling.
Bij grotere wrijving R2 en R3: maximale amplitude is kleiner
2. Bespreek, vertrekkend vanuit reactanties, de impedantie van een trillend stelsel. (3.3 en 3.4)
Bij een gedwongen trilling zal naast de wrijving R nog 2 bijzondere vormen van hinder voorkomen:
• Reactantie t.g.v. de massa Xm: drukt uit in welke mate de massa m zich verzet tegen de amplitude- en
snelheidstoename veroorzaakt door de dwingende kracht.
Xm = m.ωu
• Reactantie t.g.v. de stijfheid Xk: drukt uit in welke mate de stijfheid k zich verzet tegen de amplitude- en
snelheidstoename veroorzaakt door de dwingende kracht.
Xk = k/ωu
Drie componenten: wrijving R, massa-reactantie Xm en stijfheid-reactantie Xk -> bepalen samen de totale hinder of
impedantie Z van de gedwongen trilling zodat de maximale snelheid vmax = Fu/Z.
3. Bespreek de intensiteit van een geluidsgolf (4.4)
De intensiteit van een golf in een gegeven punt is de hoeveelheid energie die per seconde doorheen een
eenheidsoppervlak, rond dit punt stroomt.
Gedurende een tijd ∆t stroomt een hoeveelheid energie ∆E loodrecht doorheen een oppervlak S, dan is de intensiteit
I:
Voor een puntbron zijn de golffronten bolvormig (met de bron als middelpunt). De oppervlakte is S = 4πr^2. Dus
4. Bespreek het begrip geluidsniveau en de bijhorende eenheid dBSPL (4.6)
Geluidsdrukniveau of geluidsniveau Lp is de “ervaren” geluidssterkte van een zuivere toon t.o.v. de referentie.
Geluidsniveau Lp berekenen a.d.h. van de geluidsdruk i.p.v. de geluidsintensiteiten waarbij als referentie p0 = 20 µPa
gebruikt wordt.
Geluidsniveaus met als referentie I0 of p0 hebben als eenheid dBSPL (SPL: sound pressure level -> fysische
nulniveaus)
, 5. Bewijs de formule voor het optellen van 2 geluidsniveaus (4.8)
Bij sommatie moeten we niet de niveaus optellen, maar de intensiteiten.
6. Bespreek het frequentiespectrum van:
• Een witte ruis (5.4):
‘Wit’: analogie met wit licht dat eveneens het volledige waarneembare frequentiedomein beslaat.
Een witte ruis heeft een constant spectraal niveau L1, wat leidt tot een vlak frequentiespectrum.
Een continu karakter in tegenstelling tot typische lijnenspectrum van klanken waarin enkel bepaalde
(discrete) frequenties voorkomen.
• Een bandruis (5.5):
Slechts een beperkt frequentiedomein van de ruis wordt gebruikt.
Zijn flanken zijn niet perfect verticaal maar klokvormig.
• Een roze ruis (5.6):
Heeft als doel een constant ruisniveau per tertsband te creëren.
Het spectrale niveau L1 moet dalen met 1dB/terts of met 3 dB/octaaf.
7. Bespreek de staande golven in een trillende snaar. (6.2)
Staande golven in een snaar zijn het resultaat van twee lopende golven met eenzelfde frequentie en snelheid, die
tegengesteld aan elkaar bewegen en onderling faseverschil van 180° vertonen.
8. Bespreek de staande golven in resonantievolumes. (6.3)
Twee situaties:
• Resonantievolume is aan één kant gesloten en aan andere kant open
• Resonantievolume is aan beide kanten open
• Resonantievolume: half open
Één kant open, andere kant gesloten
Staande golven:
- Aan vast of gesloten eind: knoop
- Aan open of vrije einde: buik
1 kwart van een golflengte
3 kwart van een golflengte
5 kwart van een golflengte
De lengte van het volume bevat een oneven aantal kwart golflengten:
