Akoestiek
Deel 1. Basis
1. Basisbegrippen
1.1 Symbolen
LETTER BETEKENIS
A Amplitude / oppervlakte
a Versnelling
b Dempingsfactor
B Compressiemodulus
c Golfsnelheid
E Energie
F Kracht
f Frequentie
g Valversnelling (9,81 m/s2 )
h Hoogte
I Intensiteit
l (kleine L) Lengte
m Massa
n Natuurlijk getal
P Vermogen
p druk
t Tijd
R Reflectiefactor
T Periode
V Volume
V Snelheid
W Arbeid
x of y Afstand
, NAAM LETTER BETEKENIS
Alfa Hoek, absoptiefactor
Delta Verschil
Lambda Golglengte
Pi 3,14 of 180°
Rho Dichtheid
Sigma Som
Fi Beginfase
Omega Hoekfrequentie
Nu Rendement
Q Richtfactor
Z Impedantie
Kinematica
o = beweging
o Positie
o Baan
o Snelheid
o Versnelling
Positie, snelheid en versnelling --> kunnen uit elkaar berekend worden
Wat is kracht?
o Uitwendige oorzaak
o Verandering van bewegingstoestand
o Uitwerkingen (statisch-dynamisch)
o Vectoriële grootheid
Grootheid
Aangrijpingspunt
Richting
Zin
o Voorbeelden: zwaartekracht, veerkracht
1.2. Newton
1.2.1. Het eerste beginsel van Newton (=traagheidsbeginsel)
Geen resulterende kracht:
o Wat in rust is, wil in rust blijven
o Wat in beweging is, wil in beweging blijven + dezelfde constante snelheid
behouden
o Bv. auto remt, jij vliegt naar voor (je bent in beweging, dus je wilt in beweging
blijven)
o Bv. auto begint te rijden aan hoge snelheid, jij gaat naar achter (je was in rust,
dus je wilt in rust blijven)
, 1.2.2. Het tweede beginsel van Newton (=causaliteitsbeginsel)
Resulterende kracht op een voorwerp geeft het voorwerp een versnelling
Wanneer een kracht (F) werkt op een voorwerp met een bepaalde massa (m), zal dit
voorwerp een versnelling (a) krijgen
o Product van m en a is gelijk aan de kracht
FORMULE: F=m a
Zware voorwerpen --> moeilijker van bewegingstoestand te veranderen dan lichte
voorwerpen
1.2.3. Het derde beginsel van Newton (=actie-reactie)
Opstelling in rust (--> geen beweging):
o Wanneer een voorwerp 1 een kracht uitoefent op voorwerp 2
Voorwerp 2 zal een zelfde kracht uitoefenen op voorwerp 1 in
tegengestelde zin
Als een voorwerp 1 een kracht uitoefent op voorwerp 2, zal voorwerp 2 een even
grote (maar tegengestelde) kracht uitoefenen op voorwerp 1
Reactiekracht met accent: F’
1.3. Druk
1.3.1 Waarom?
Luchtdeeltjes als medium
Geluid
1.3.2 Het begrip
Verhouding van loodrechte kracht op voorwerp tot opp. van contactoppervlak
o Wanneer een kracht (uitgaand van voorwerp) loodrecht inwerkt op ander
voorwerp, dan voert het 1ste voorwerp een kracht uit op het 2de voorwerp
p= F/A
SI eenheid: Pa = N/m2 --> Pa = kg/ms2
Andere
o 1 atmosfeer (atm)
o 1 bar
o 1013 hPa
1.3.3. Druk in een gas
Deeltjes in gas bewegen met gemiddelde temperatuur bij bepaalde temperatuur
(hoe hoger temperatuur, hoe sneller ze bewegen)
Botsen tegen wand --> richtingverandering
o Gasdeeltjes oefenen een kracht op wand uit: F
o Wand oefent tegengestelde kracht op gasdeeltje uit: F’
o Totale kracht van alle gasdeeltjes: Ft
o Druk van gas: p= Ft / A
, Meer gasdeeltjes in eenzelfde volume --> meer druk
Evenveel deeltjes in kleiner volume --> meer druk
Hogere temperatuur --> meer beweging van deeltjes --> meer druk
GASWET VAN BOYLE EN MARIOTTE
o Constante temperatuur
o Eenzelfde hoeveelheid gas in groter volume
o Deeltjes leggen n keer meer weg af vooraleer ze botsen
o Druk op wand = n keer kleiner
o p1 V1 = p2 V2 --> constante
1.3.4. Atmosferische druk
Normale luchtdruk
o Verschillende luchtlagen
Lucht neemt zoveel mogelijk plaats in = uitzettend karakter
Bovenliggende gewichtkracht op onderliggende gewichtskracht =
samendrukkende kracht
Stabiele situatie --> uitzettend karakter = samendrukkende kracht
Lucht drukt op voorwerpen = LUCHTDRUK
= atmosferische druk
Pa
Dichter bij aardopp. --> hogere luchtdruk
Zeeniveau: p0 = 1013hPa
Barometer
1.3.5. Drukverschil over membraan
Druk aan beide zijden gelijk --> geen resulterende kracht
Druk aan 1 zijde groter dan andere zijden --> p = drukverschil
o Resulterende kracht
o Vervorming
o Veerkracht in membraan
Drukverschillen zorgen ervoor dat er geluid waargenomen kan worden
Doel
o Druk --> kracht --> beweging --> arbeid --> energie --> vermogen --> intensiteit
Deel 1. Basis
1. Basisbegrippen
1.1 Symbolen
LETTER BETEKENIS
A Amplitude / oppervlakte
a Versnelling
b Dempingsfactor
B Compressiemodulus
c Golfsnelheid
E Energie
F Kracht
f Frequentie
g Valversnelling (9,81 m/s2 )
h Hoogte
I Intensiteit
l (kleine L) Lengte
m Massa
n Natuurlijk getal
P Vermogen
p druk
t Tijd
R Reflectiefactor
T Periode
V Volume
V Snelheid
W Arbeid
x of y Afstand
, NAAM LETTER BETEKENIS
Alfa Hoek, absoptiefactor
Delta Verschil
Lambda Golglengte
Pi 3,14 of 180°
Rho Dichtheid
Sigma Som
Fi Beginfase
Omega Hoekfrequentie
Nu Rendement
Q Richtfactor
Z Impedantie
Kinematica
o = beweging
o Positie
o Baan
o Snelheid
o Versnelling
Positie, snelheid en versnelling --> kunnen uit elkaar berekend worden
Wat is kracht?
o Uitwendige oorzaak
o Verandering van bewegingstoestand
o Uitwerkingen (statisch-dynamisch)
o Vectoriële grootheid
Grootheid
Aangrijpingspunt
Richting
Zin
o Voorbeelden: zwaartekracht, veerkracht
1.2. Newton
1.2.1. Het eerste beginsel van Newton (=traagheidsbeginsel)
Geen resulterende kracht:
o Wat in rust is, wil in rust blijven
o Wat in beweging is, wil in beweging blijven + dezelfde constante snelheid
behouden
o Bv. auto remt, jij vliegt naar voor (je bent in beweging, dus je wilt in beweging
blijven)
o Bv. auto begint te rijden aan hoge snelheid, jij gaat naar achter (je was in rust,
dus je wilt in rust blijven)
, 1.2.2. Het tweede beginsel van Newton (=causaliteitsbeginsel)
Resulterende kracht op een voorwerp geeft het voorwerp een versnelling
Wanneer een kracht (F) werkt op een voorwerp met een bepaalde massa (m), zal dit
voorwerp een versnelling (a) krijgen
o Product van m en a is gelijk aan de kracht
FORMULE: F=m a
Zware voorwerpen --> moeilijker van bewegingstoestand te veranderen dan lichte
voorwerpen
1.2.3. Het derde beginsel van Newton (=actie-reactie)
Opstelling in rust (--> geen beweging):
o Wanneer een voorwerp 1 een kracht uitoefent op voorwerp 2
Voorwerp 2 zal een zelfde kracht uitoefenen op voorwerp 1 in
tegengestelde zin
Als een voorwerp 1 een kracht uitoefent op voorwerp 2, zal voorwerp 2 een even
grote (maar tegengestelde) kracht uitoefenen op voorwerp 1
Reactiekracht met accent: F’
1.3. Druk
1.3.1 Waarom?
Luchtdeeltjes als medium
Geluid
1.3.2 Het begrip
Verhouding van loodrechte kracht op voorwerp tot opp. van contactoppervlak
o Wanneer een kracht (uitgaand van voorwerp) loodrecht inwerkt op ander
voorwerp, dan voert het 1ste voorwerp een kracht uit op het 2de voorwerp
p= F/A
SI eenheid: Pa = N/m2 --> Pa = kg/ms2
Andere
o 1 atmosfeer (atm)
o 1 bar
o 1013 hPa
1.3.3. Druk in een gas
Deeltjes in gas bewegen met gemiddelde temperatuur bij bepaalde temperatuur
(hoe hoger temperatuur, hoe sneller ze bewegen)
Botsen tegen wand --> richtingverandering
o Gasdeeltjes oefenen een kracht op wand uit: F
o Wand oefent tegengestelde kracht op gasdeeltje uit: F’
o Totale kracht van alle gasdeeltjes: Ft
o Druk van gas: p= Ft / A
, Meer gasdeeltjes in eenzelfde volume --> meer druk
Evenveel deeltjes in kleiner volume --> meer druk
Hogere temperatuur --> meer beweging van deeltjes --> meer druk
GASWET VAN BOYLE EN MARIOTTE
o Constante temperatuur
o Eenzelfde hoeveelheid gas in groter volume
o Deeltjes leggen n keer meer weg af vooraleer ze botsen
o Druk op wand = n keer kleiner
o p1 V1 = p2 V2 --> constante
1.3.4. Atmosferische druk
Normale luchtdruk
o Verschillende luchtlagen
Lucht neemt zoveel mogelijk plaats in = uitzettend karakter
Bovenliggende gewichtkracht op onderliggende gewichtskracht =
samendrukkende kracht
Stabiele situatie --> uitzettend karakter = samendrukkende kracht
Lucht drukt op voorwerpen = LUCHTDRUK
= atmosferische druk
Pa
Dichter bij aardopp. --> hogere luchtdruk
Zeeniveau: p0 = 1013hPa
Barometer
1.3.5. Drukverschil over membraan
Druk aan beide zijden gelijk --> geen resulterende kracht
Druk aan 1 zijde groter dan andere zijden --> p = drukverschil
o Resulterende kracht
o Vervorming
o Veerkracht in membraan
Drukverschillen zorgen ervoor dat er geluid waargenomen kan worden
Doel
o Druk --> kracht --> beweging --> arbeid --> energie --> vermogen --> intensiteit