Samenvatting Newton hoofdstuk 7: Geluid

7.1
- Geluidssnelheid: snelheid waarmee trillingen worden doorgegeven door de deeltjes in de
lucht (geluidssnelheid lucht=340 m/s, geluidssnelheid water=1,5 km/s, diamant 12 km/s en
rubber 50 m/s)
- Geluidssterkte en toonhoogte van geluid kan variëren
- Toonhoogte/frequentie: aantal trillingen per seconde
- Geluidssterkte hangt af van maximale uitwijking van trillingen, de afstand van je oor tot
geluidsbron


7.2
- frequentie (in Hertz Hz) = grootheid toonhoogte geluid
- sterkte geluid wordt bepaald door grootte drukvariaties die in de lucht doorgegeven worden
- klankkast versterkt geluid
- resonantie = het meetrillen van de ene stemvork met de andere, frequenties moeten hetzelfde zijn
om te kunnen resoneren




- oscillogram: = u,t-diagram want op elk tijdstip t geeft u de uitwijking
aan
- maximale verticale uitwijking (in V) is een maat voor de geluidssterkte
- periode = korte tijd waarin een patroon zich herhaalt
- evenwichtsstand = positie in rust, zonder trilling
- harmonische trilling = u,t-diagram is sinusoïde, kracht is recht evenredig maar tegengesteld aan
uitwijking, trilling met één frequentie
- trillingstijd T van massa-veersysteem is de tijd die de masse doet over één volledige trilling =
dezelfde tijd die de massa nodig heeft om in hetzelfde punt terecht te komen als van waar hij is
vertrokken. Hangt af van: massa, veerconstante (hangt NIET af van valversnelling)
m
Formule: T=2π*
√ C
T= trillingstijd in sec.
m= massa in kg
C= veerconstante in N/m
=> hoe groter de veerconstante, hoe kleiner de periode
=> hoe kleiner de massa, hoe kleiner de periode
- frequentie trilling = aantal trillingen per seconde
1
Formule: f=
T
f= frequentie in Hz
T= trillingstijd in sec

, - Amplitude = maximale uitwijking van trilling (bij elektrisch signaal in V)
2 πt
Formule: u(t)=A*sin(
T
u(t)= uitwijking
A= maximale uitwijking
t= tijd van de momentopname
T= omloopstijd

Formule terugdrijvende nettokracht en uitrekking:
Ft= -C*u
Ft= terugdrijvende nettokracht in N
C= veerconstante in N/m
u= uitwijking in m
- grondtoon= laagste toon die voorkomt in de toonhoogte van een samengestelde trilling
- trilling van een snaar hangt af van: massa snaar en spankracht
- eigenfrequentie= als een snaar een tijdje met de zelfde frequentie trilt bij dezelfde spankracht en
lengte
- fase = totaal aantal uitgevoerde trillingen gerekend vanaf t=0 sec
t
Formule: ϕ= of ϕ=f*t (ϕ heeft geen eenheid)
T
Δt
- faseverschil = Δϕ=
T
- gereduceerde fase = ϕr = als je niet weet wanneer een trilling is begonnen en je niet kunt bepalen
wat de fase is, een breuk met een waarde tussen 0 en 1
- Hoeksnelheid = verandering van hoek (in radialen) per seconde, eenheid = rad/s
2π
Formule: ω=
T
2π
- snelheid formule: u(t)=A*sin( )=A*sin(ω*t)
T
- versnelling formule: a(t)=-ω2*A*sin(ω*t)
- formule massa-veersysteem:
Wet van Hooke: F=-C*U => F=-C*u(t)
Er geldt ook Fres= m*a => Fres=m*a(t)
Dus: m*a(t)=-C*u(t)
a(t)=-ω2*A*sin(ω*t)
u(t)=A*sin(ω*t)
2π 2 2π
a(t)=-( ) *A*sin( *t)
T T
2π
u(t)=A*sin( *t)
T
2π 2 2π 2π
m(-( ) *A*sin( *t)=-C(A*sin( *t))
T T T
2π 2 2π 2π
-m( ) *A*sin( *t)=-C*A*sin( *t)
T T T
2π 2
m( ) =C
T