Bepalen van de snelheid van het geluid
De formule voor de snelheid van een golf is
Deze geldt ook voor geluidsgolven
- 𝑣 is de geluidssnelheid
- λ is de golflengte
- 𝑓 is de frequentie
Stel je de volgende vragen:
- Wat is het doel van de opdracht?
- Hoe kan je voor een frequentie zorgen?
- Hoe kan je de golflengte van de geluidsgolf bepalen?
v = {f}\lambda{}
Je kan de golflengte van de geluidsgolf bepalen door RESONANTIE
Herbekijk de animatie over dit onderwerp een keer
(YouTube - Standing Waves and Resonance):
https://www.youtube.com/watch?v=VBssGPfYBr4
De volgende vragen helpen je bij het opstellen van een mogelijk experiment:
- Hoe sluit je de buis aan één kant?
- Wat is het verband tussen lengte buis en golflengte van de resonantiegolf?
De frequentie (en dus de golflengte ook) van staande golven in een buis hangt af van de lengte van de buis waarmee je werkt. De verbanden zijn hieronder in formulevorm weergegeven:
l = \frac{\lambda_1}{4}
l = \frac{3\lambda_3}{4}
l = \frac{5\lambda_5}{4}
Grondtoon
Eerste harmonische
Tweede harmonische
- Klarinet (= buis met één afgesloten einde)
- De staande golven hierin zie je in onderstaande figuur.
- De volgende vragen helpen je om verder het concept van staande golven in een buis te begrijpen:
- Wat is de beweging van de luchtmoleculen doorheen de lengte van de buis (waar kunnen ze vrij bewegen, waar niet)?
- Welke harmoniek denk je te meten tijdens je experiment?
Grotere figuur: klik naar beneden.
- De geluidssnelheid is afhankelijk van de dichtheid.
- De volgende vraag helpt je bij het bedenken van een manier om de dichtheid van lucht in de buis te veranderen: Hoe werkt een luchtballon?
- De geluidssnelheid is afhankelijk van het materiaal waarin het geluid bestaat.
- De volgende vraag helpt je bij het bedenken van een manier om de samenstelling van de lucht in de buis te veranderen: Uit welk soort gas bestaan de belletjes in bruisend water?