4.2 Opdrachten

Definities:

  1. Verzin een definitie van een vaste stof.
  1. Verzin een definitie van een vloeistof.
  1. Verzin een definitie van een gas.
  1. Wat is de definitie van een medium?
  1. Wat is de definitie van geluidssnelheid?

Denkvragen:

  1. Een heipaal wordt in het midden van een meer in de grond geslagen. Een badgast staat langs de kant van het meer tot zijn knieën in het water. Hij ziet de heipaal vallen.
    1. Hoe komt het geluid bij de badgast? (3 manieren)
    2. Welke volgorde?
  1. Je roept in een wensput die voor de helft gevuld is met water.
    1. Maak een tekening van de doorsnede van de put.
    2. Hoeveel echo’s kun je horen? Verklaar je antwoord.
    3. Beschrijf de volgorde van mediums die het geluid passeert voordat het terugkomt bij je oor.
  2. Stel, je roept je naam. Je rent zo snel je kunt (350 meter per seconde). Uitgeput sta je weer stil. Kun je dan je eigen naam horen? Verklaar je antwoord!

Berekeningen.

Geluidssnelheden
Figuur 4.2.6: Geluidssnelheden in verschillende stoffen.
    Gebruik bij deze opgaven de lijst met geluidssnelheden die je in deze tabel kunt vinden.
  1. Bereken:
    1. hoe lang het duurt om geluid door 1 kilometer lucht te sturen.
    2. Hoe ver zwemt een dolfijn bij je vandaan als het geluid na 30 msec bij jou aankomt?
    3. Je stuurt een geluid door een bepaald materiaal. Het legt 4 cm af in een tijdsduur van 0,03 msec. Welk materiaal is het?
  1. Om de lengte van een blok beton te meten slaat iemand er aan een kant tegenaan. Een sensor luistert hoe lang het duurt voordat het geluid aan de andere kant aankomt.
    1. Maak een schets van de situatie.
    2. Hoe lang zal het duren bij een stuk beton van 40 meter voordat het geluid bij die sensor aankomt?

Als het stuk beton gebroken is, zit er een laag lucht tussen.

  1. Zal het nu langer duren of korter duren voordat het geluid bij de sensor aankomt?
  2. Als je die tijd zou gebruiken in je berekening over de lengte, kom je dan te hoog uit of te laag?
  3. Bereken de afstand die hoort bij een tijdsduur van 20 msec.
  1. Het wilde westen.
    Figuur: Cowboy op rails.

    Een indiaan legt zijn oor op de stalen rails en hoort een trein aankomen. De trein rijdt met 40 km/uur en is op dat moment nog 8 kilometer bij hem vandaan.

    1. Hoe lang heeft het geluid erover gedaan om de indiaan te bereiken?
  2. De trein laat op een gegeven moment een fluitsignaal horen. Het geluid doet er 11,7 seconden over om bij de indiaan te komen.

    1. Hoe ver is de trein dan nog bij de indiaan verwijderd?
    2. Hoe lang duurt het voordat de trein bij hem aankomt?