Meting geluidssnelheid

Opgave a

De frequentie van het opgewekte geluid is 1000 Hz. Dit betekent een trillingstijd van T = 1/f = 1/1000 = 0,001 s. Dit is 1,0 ms. Op het oscilloscoopscherm is te zien dat één periode 5 hokjes in beslag neemt. Dit betekent dat één hokje 1,0 ms / 5 = 0,20 ms duurt. De tijdbasis van de oscillosscoop staat dus ingesteld op 2,0 ms.

Opgave b

Zie afbeelding hieronder. Als we de plaats van het topje van de bovenste en onderste sinus met elkaar vergelijken, zien we dat de onderste sinus 2,5 hokjes is opgeschoven. Dit betekent een vertraging van 2,5 · 0,20 ms = 0,50 ms.

Opgave c

Het signaal van de microfoon is 0,50 ms vertaagd omdat het geluid er 0,50 ms over heeft gedaan om de 17 cm tussen de luidspreker en de microfoon af te leggen. Voor de snelheid geldt v = s/t. Met s = 17 cm en t = 0,50 ms vinden we voor de snelheid

v = 0,17 / 0,50·10^-3 = 340 ms^-1

Afgerond op twee cijfers is dit 3,4·10² m^-1 en dit klopt met de geluidssnelheid in BINAS tabel 15A.

Opgave d

Als het onderste signaal niet 0,50 ms maar [0,50 ms + een aantal hele periodes] zou zijn verschoven ziet het er hetzelfde uit. Het is niet aan het oscilloscoopscherm te zien of de vertraging 0,50 ms of 1,50 ms of 2,50 ms is. De enige manier om dit te controleren is de microfoon vlak voor de luidspreker te zetten. De vertraging is dan 0 en de twee signalen op het oscilloscoopscherm lopen dan gelijk. Hierna kijk je naar het oscilloscoopscherm terwijl je de microfoon naar de afstand van 17 cm brengt. Je ziet dan hoe groot de vertraging echt is.

Vraag over opgave "Meting geluidssnelheid"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers