Geluid
Geluid is een trilling. Meestal een trilling in de lucht maar onderwater kun je ook geluid horen dus geluid is ook de trilling van andere stoffen zoals water. De trillingen die de mens kan horen zijn trillingen tussen ongeveer 16 Hz en 20.000 Hz. Dat betekent 16 trillingen per seconde tot 20.000 trillingen per seconde.
Geluid maken
Een voorwerp trilt en geeft die trilling over aan de lucht. Via de lucht komt de trilling bij je oor en kun je het geluid waarnemen. De snelheid waarmee het voorwerp trilt bepaald de toon van het geluid. Het doek van een grote trommel trilt langzaam waardoor je een lage toon hoort. Een snaar van een viool trilt snel waardoor deze een hoge toon maakt. In een piano zitten snaren van verschillende lengtes en verschillende spanningen. Hierdoor maakt iedere snaar een andere noot.
Magneten
Als de stroom in een elektromagneet van richting veranderd, veranderd ook de richting van het magnetische veld. Magneten die met de noord- en zuidpool bij elkaar in de buurt staan trekken elkaar aan. Magneten die met dezelfde pool tegen elkaar staan stoten elkaar af. Als een elektromagneet van richting veranderd verandert dus ook de aantrekking of afstoting van 2 magneten.
Speakers
Speakers maken ook geluid. Een speaker bestaat uit 2 magneten waarvan 1 normale magneet en 1 elektromagneet. Doordat de magneten elkaar aantrekken en afstoten ontstaat er een trilling. Deze trilling wordt geregeld door de stroom die door de elektromagneet gaat. Deze stroom noemen we wisselstroom omdat deze constant van richting veranderd. Door deze techniek kunnen geluiden worden nagemaakt.
Eigenfrequentie
Bijna alle voorwerpen maken geluid. Niet uit zichzelf maar wel als je er tegenaan tikt. Als je op je tafel klopt maakt dit een ander geluid dan als je op het raam klopt of op een stoel.
Door op een voorwerp te tikken of te kloppen breng je het voorwerp aan het trillen. Net als een snaar van een gitaar. Alleen zullen de meeste voorwerpen veel korter trillen dan een gitaarsnaar. Ieder voorwerp trilt op zijn eigen snelheid. Ieder voorwerp maakt dus zijn eigen geluid. Als je wilt weten met welk materiaal je temaken hebt kun je er op kloppen. Je zult zien dat je door het geluid kunt bepalen of iets van hout, kunststof, glas of metaal gemaakt is. De frequentie waarmee een voorwerp trilt (aantal trillingen per seconde) noem je de eigenfrequentie.
Wijnglas
Glazen kun je gebruiken als instrument. Door over de rand te wrijven laat je een glas trillen. Als je het glas zwaarder maakt en de lege ruimte in het glas kleiner door er water in te doen veranderd de toon.
Je kunt ook glazen laten trillen door op een andere manier de juiste toon te maken. Bijvoorbeeld door de menselijke stem. Als je geluid maakt op de toon van het glas gaat het glas meetrillen. Als je hard genoeg geluid maakt dan kun je een glas zo hard laten trillen dat het breekt.
Doelen
- Je weet wat geluid is
- Je weet hoe geluid gemaakt wordt
- Je weet wat een eigenfrequentie is
- Je weet hoe magneten elkaar aantrekken en afstoten
- Je weet hoe een speaker werkt
Wat is geluid?
Kan geluid alleen in lucht voorkomen?
Hoe maakt een harp geluid?
Hoe maakt een piano geluid?
Hoe maakt een trommel geluid?
Hoe kun je de toon van een snaar van een gitaar veranderen?
Hoe kun je het volume van het geluid van een trommel veranderen?
Een elastiekje kun je als snaar gebruiken. Hoe kun je de toon van een elastiekje veranderen?
Hoe kun je het volume van het geluid dat een elastiekje maakt veranderen?
Vraag aan de docent een elastiekje. Verander de volgende eigenschappen terwijl je het elastiekje als snaar gebruikt en geef aan wat er met het geluid gebeurd.
-Spanning
-Uitrekking bij aanslaan
-Lengte
-Plek waar je het elastiekje aanslaat
Geef aan wat er met het volume en de toon gebeurd.
Trekken magneten elkaar altijd aan?
Trekken magneten die met de zuidpolen naar elkaar zijn gericht elkaar aan?
Trekken magneten die met de noordpolen naar elkaar zijn gericht elkaar aan?
Trekken magneten die met de verschillende polen naar elkaar zijn gericht elkaar aan?
Heeft een permanente magneet altijd aan dezelfde kant de noordpool?
Vraag aan de docent 2 magneten. Houd de magneten uit de buurt van elektronica. Controleer bovenstaande antwoorden.
Als je de magneten dichter bij elkaar houd, neemt de kracht dan toe of af?
Heeft een elektromagneet altijd aan dezelfde kant de noordpool?
Is een elektromagneet altijd magnetisch?
Wat gebeurt er als de stroom door een elektromagneet van richting veranderd?
Leg uit hoe een speaker werkt.
Kies 5 voorwerpen op je heen. Het moeten voorwerpen zijn die geluid maken als je er op klopt of tikt. Maak van alle 5 een foto. Zet de foto's in volgorde van de toon van de eigenfrequentie van laag naar hoog.
Werk in tweetallen. Neem elk 4 fragmenten op. 1 kloppend op houten voorwerp. 2 kloppend op kunststof voorwerp. 3 kloppend op metalen voorwerp en 4 kloppend op glas. Laat de fragmenten aan elkaar horen in willekeurige volgorde. Kun je raden welk geluid bij welk voorwerp hoort? (gebruik iMovie)
Waarom kan een concert met glazen gevuld met water als instrument niet heel lang duren?
