Inloggen

Geluid

CCVX Voorbeeldtentamen 5 | Opgave 2
Opgaven en antwoorden komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

Op het scherm van de oscilloscoop lezen we bij kanaal 1 af dat 2,5 trillingen 8,1 hokjes duren. Één trillingstijd is dus 8,1/2,5 = 3,24 hokjes. De tijdbasis van de oscilloscoop staat ingesteld op 0,5 ms per hokjes. Voor de trillingstijd (T) vinden we dan

3,24 · 0,5·10-3 = 1,62·10-3 s

Voor de frequentie vinden we dan met f = 1/T

f = 1 / 1,62·10-3 = 617,28 Hz

Afgerond is dit 6,2·102 Hz.

Vraag b

Punt Q bevindt zich verder van de geluidbrond van P. Het geluid bij Q zal dus iets zachter zijn. Om toch dezelfde amplitude op het oscilloscoopscherm te krijgen moet het signaal van punt Q iets meer versterkt worden dan het signaal van punt P. De ingestelde gevoeligheid voor Q is dus iets groter en de gevoeligheid van P zal dus iets kleiner zijn dan die van Q.

Vraag c

In tekening in de opgave (figuur 1) is te zien dat punt Q net iets meer dan één golflengte verder van de bron staat dan punt P. Het signaal van Q zal dus ook een hele periode + een beetje achterlopen op het signaal van P. In het oscilloscoopbeeld zijn hele periodes verschil niet te onderscheiden maar wel het kleine beetje dat Q achterloopt. Te zien is dat kanaal 2 ietsje (ongeveer ¼ periode) achterloopt. Kanaal 2 is dus Q en P is dus aangesloten op kanaal 1.

Vraag d

In de grafiek (figuur 3) is af te lezen dat het gereduceerde faseverschil (ΔφR) tussen P en Q gelijk is aan 0 bij f = 440 Hz. Als ΔφR = 0 betekent dit dat het faseverschil Δφ gelijk is aan n (met n=0,1,2,3…). De eerstvolgende frequentie waarbij ΔφR 0 is is 660 Hz. Hierbij is het faseverschil gelijk aan n+1. Voor het faseverschil geldt

Δφ = Δx / λ

Uit v=f·λ volgt λ=v/f. Als we dit hier invullen vinden we

Δφ = Δx / (v/f)

Hieruit volgt voor de snelheid v

v·Δφ = f·Δx

Invullen van de fase­verschillen n en n+1 bij de frequenties van 440 en 660 Hz geeft

v·n = 440 · 1,19
v·(n+1) = 660 · 1,19

Als we deze twee vergelijking van elkaar aftrekken vinden we

v·(n+1) - v·n = 660·1,19 - 440·1,19

vn + v - vn = (660 - 440)·1,19

v = 220·1,19

v = 261,8 m·s-1

Afgerond een snelheid van 262 m·s-1.

geluidccvx-1

Vraag over "Geluid"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Geluid

Over "Geluid" zijn nog geen vragen gesteld.