Lees

Geluid is een longitudinale drukgolf: een verstoring van materie die zich vanaf de bron naar buiten voortplant, opgebouwd uit verdichtingen en verdunningen. Zoals alle golven voldoet geluid aan v = f·λ, met v de golfsnelheid, f de frequentie en λ de golflengte. Het menselijk gehoor loopt van ongeveer 20 Hz tot 20.000 Hz.

In lucht hangt de geluidssnelheid af van de temperatuur: v = 331 m/s × √(T / 273 K), met T in kelvin. Bij 20 °C (293 K) geeft dat ongeveer 343 m/s. In zoet water gaat geluid ongeveer 1480 m/s en in staal ongeveer 5960 m/s.

Geluid heeft een middenstof nodig. Het grootste deel van de ruimte is in wezen een vacuüm, dus geluidsgolven kunnen zich daar niet voortplanten, al is het hete gas in clusters van sterrenstelsels dicht genoeg om drukgolven met een heel lage frequentie door te geven.

Proef: Meet de geluidssnelheid met een echo

1. Ga minstens 50 m van de muur staan. Meet de afstand d tot de muur.
2. Klap de blokken één keer tegen elkaar en luister naar de echo.
3. Klap nu regelmatig, zodat je elke klap precies geeft op het moment dat je de echo van de vorige hoort. Oefen het ritme.
4. Een klasgenoot meet de tijd van 20 klappen (begin te tellen bij nul). Herhaal drie keer.
5. Tussen twee klappen gaat het geluid naar de muur en terug, een afstand van 2d. Tijd per klap t = (totale tijd) ÷ 20.
6. Bereken v = 2d / t. Vergelijk met 331 × √(T/273) voor de luchttemperatuur van vandaag.

Meting	Afstand d (m)	Tijd voor 20 klappen (s)	t per klap (s)	v = 2d/t (m/s)
1
2
3

Vragen

1. Schrijf de golfvergelijking op en bereken de golflengte van een geluid van 20 Hz en van 20.000 Hz in lucht van 20 °C.

2. Bereken de geluidssnelheid in lucht van 35 °C.

3. Een geluid stijgt van 60 dB naar 80 dB. Met welke factor nam de intensiteit toe?

4. Jouw resultaat met de echo: v = ____ m/s. Geef twee foutenbronnen en hoe je ze verkleinde.

Bronnen voor elk feit op dit blad: echoesof.science/school/nl/sound/sources/

🖨 Druk dit blad af ← terug naar de les