16 Foarbylden fan fragen oer lûdsgolven
1. In taskôger by in autorace heart ferskillende lûden (it gebrul fan 'e auto's) as de auto's tichterby komme en weromrinne. De gemiddelde raceauto produseart in lûd op 800 Hz. As de lûdssnelheid yn loft 340 m/s is,-1 en de autosnelheid is 20 ms-1, dan is de frekwinsje dy't heard wurdt as de auto tichterby komt….
A. 805 Hz
B. 810 Hz
C. 815 Hz
D. 850 Hz
E. 875 Hz
Diskusje
It is bekend dat:
v s = -20 m/s (negatyf om't de auto fan 'e harker ôf beweecht)
v p = 0 (harker is stil om't er sjocht)
f = 800 hz
v = 340 m/s
Fraach: Hokker frekwinsje fan lûd hearst do?
Antwurd:
It goede antwurd is D.
2. In persoan beweecht him mei in snelheid fan 10 m/s −1 nei in stilsteande lûdsboarne mei in frekwinsje fan 680 Hz. Nei it berikken fan 'e lûdsboarne beweecht de persoan him mei deselde snelheid fan 'e lûdsboarne ôf. As de snelheid fan 'e lûdsboarne yn 'e loft 340 m/s −1 is , dan is de ferhâlding fan 'e twa frekwinsjes dy't te hearren binne by it bewegen nei de boarne ta by it bewegen fan 'e boarne...
A. 33/34
B. 33/35
C. 34/35
D. 35/33
E. 35/34
Diskusje
It is bekend dat:
v = 340 m/s
v p = 10 m/s
v s = 0
f = 680 hz
Fraach: Wat is de ferhâlding fan lûdsfrekwinsje as de harker de boarne benaderet, wylst de harker him fan 'e boarne ôf beweecht?
Antwurd:
De harker beweecht him fuort fan 'e boarne:
Ferliking fan hearde frekwinsjes:
700: 660 = 70: 66 = 35: 33
It goede antwurd is D.
3. In treinlokomotyf dy't rydt mei in snelheid fan 72 km/o komt by in treinoergong lâns wylst it in fluitsje jout mei in frekwinsje fan 1600 Hz. As de lûdssnelheid yn 'e loft 340 ms-1 is, dan is de frekwinsje fan it fluitsje dat de treinoergongswacht heart ....
A. 3600 Hz
B. 3400 Hz
C. 1800 Hz
D. 1700Hz
E. 1400Hz
Diskusje
It is bekend dat:
Snelheid fan 'e lûdsboarne (v s ) = 72 km/o = 20 m/s (relatyf oan it lûdsgeliedende medium)
Lûdsboarnefrekwinsje (f) = 1600 Hz
Lûdssnelheid yn loft (v) = 340 m/s
Harkersnelheid (v p ) = 0 (nul om't de harker net beweecht)
Frage: frekwinsje fan lûd heard troch de wachter (f')?
Antwurd:
It goede antwurd is D.
4. In brânwachtauto rydt mei in snelheid fan 20 ms -1 wylst de sirene lûdet op in frekwinsje fan 400 Hz (de lûdssnelheid yn 'e loft is 300 ms -1 ). As de brânwachtauto fuortgiet fan in persoan dy't oan 'e kant fan 'e dyk stiet, sil dy persoan de sirene hearre op in frekwinsje fan….
A. 375 Hz
B. 575 Hz
C. 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Diskusje
It is bekend dat:
v s = 20 m/s (posityf om't de auto fan 'e harker ôf beweecht)
v p = 0 (stille harker oan 'e kant fan 'e dyk)
f = 400 hz
v = 300 m/s
Fraach: Hokker frekwinsje fan lûd hearst do?
Antwurd:
It goede antwurd is A.
5. In lûdsprekker fan in warskôgingstoer jout in lûd út mei in frekwinsje fan 670 Hz. In auto komt by de toer lâns mei in snelheid fan 90 km/o. As de lûdssnelheid yn 'e loft op dat stuit 335 m/s is, dan is de frekwinsje fan it lûd fan 'e lûdsprekker dat de autobestjoerder heart...
A. 900 Hz
B. 840 Hz
C. 800 Hz
D. 750 Hz
E. 720 Hz
Diskusje
It is bekend dat:
f = 670 hz
v s = 0 (toer yn rêst)
v p = 90 km/o = 25 m/s (posityf om't de harker de lûdsboarne benaderet)
v = 335 m/s
Fraach: Wat is de frekwinsje fan it lûd dat de bestjoerder heart (f')?
Antwurd:
It goede antwurd is E.
6. Dini siet yn 'e stilsteande trein A. In oare trein (B) rydt mei in snelheid fan 2 ms nei A ta.-1 wylst jo in fluitsje blaze mei in frekwinsje fan 676 Hz. As de snelheid fan lûd yn 'e loft 340 ms is-1, doe wie de frekwinsje fan it fluitsjen fan trein B dat Dini hearde….
A. 680 Hz
B. 676 Hz
C. 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz
Diskusje
It is bekend dat:
v s = -2 m/s (negative trein B komt by Dini en trein A
v p = 0 (Dini sit yn in stilsteande trein)
f = 676 hz
v = 340 m/s
Fraach: Hokker frekwinsje fan trein B hearde Dini?
Antwurd:
It goede antwurd is A.
7. In fuotballer rint mei in snelheid fan v p nei in stilsteande skiedsrjochter ta wylst er in fluitsje blaast mei in frekwinsje fan f s . As de loftsnelheid op dy lokaasje v is, dan wurdt de frekwinsje dy't de spiler heart formulearre as….
Diskusje
It is bekend dat :
v s = 0 (skiedsrjochter is stil)
v p = v p (posityf om't it de lûdsboarne benaderet)
f = fs
v=v
Fraach : Wat is de frekwinsjeformule dy't fuotballers hearre?
Antwurd :
It goede antwurd is A.
8. Ambulânse A rydt mei in snelheid fan 0,25 V efter sedan B, dy't mei in snelheid fan 0,2 V yn deselde rjochting as A rydt. Op dat stuit lit ambulânse A syn sirene lûdje op 1.000 Hz. As de lûdssnelheid v is, is de frekwinsje dy't de bestjoerder fan sedan B heart...
A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsboarnefrekwinsje (f) = 1.000 Hz
Snelheid fan 'e lûdsboarne (v s ) = -0,25 v (relatyf oan it medium dat it lûd draacht)
Lûdssnelheid (v) = v
Harkersnelheid (v p ) = -0,2 v (relatyf oan it medium dat it lûd draacht)
Winske : Frekwinsje fan lûd heard troch de harker (f')
Antwurd :
Doppler-effekt formule:
It goede antwurd is D.
9. In lûdsboarne mei in frekwinsje fan 640 Hz beweecht him mei in snelheid fan 20 m/s nei in waarnimmer ta. As de snelheid fan lûd yn loft 340 m/s is en de waarnimmer him mei in snelheid fan 10 m/s fan 'e lûdsboarne ôf beweecht, dan is de frekwinsje fan it lûd dat de waarnimmer heart...
A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsboarnefrekwinsje (f) = 640 Hz
Snelheid fan lûdsboarne (v s ) = -20 m/s (relatyf oan loft as lûdsliedend medium)
Lûdssnelheid (v) = 340 m/s (relatyf oan loft as lûdsdraachmedium)
Harkersnelheid (v p ) = -10 m/s (relatyf oan loft as lûdsliedend medium)
Winske : Frekwinsje fan lûd heard troch de harker (f')
Antwurd :
It goede antwurd is B.
10. In lûdsboarne beweecht mei in snelheid fan 60 m/s en lit in waarnimmer efter him, dy't yn deselde rjochting beweecht as de lûdsboarne mei in snelheid fan 10 m/s. As de snelheid fan lûd yn loft 340 m/s is en de frekwinsje fan 'e lûdsboarne 800 Hz is, dan is de frekwinsje fan it lûd dat de waarnimmer heart...
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsboarnefrekwinsje (f) = 800 Hz
Snelheid fan lûdsboarne (v s ) = 60 m/s (relatyf oan loft as lûdsliedend medium)
Lûdssnelheid (v) = 340 m/s (relatyf oan loft as lûdsdraachmedium)
Harkersnelheid (v p ) = 10 m/s (relatyf oan loft as lûdsliedend medium)
Winske : Frekwinsje fan lûd heard troch de harker (f')
Antwurd :
Lûdintensiteit
11. De lûdsintensiteit op punt P, dat 3 m fan 'e lûdsboarne ôf leit, is 10⁻⁴ watt /m² . Punt R is 300 m fan 'e lûdsboarne ôf. As de drompelintensiteit I₀ = 10⁻⁴ watt /m² , dan is de ferhâlding fan 'e yntensiteitsnivo's op punten P en R…
A. 1: 2
B. 2 : 1
C. 2: 3
D. 2 : 4
E. 3 : 4
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsyntensiteit op punt P (IP ) = 10⁻⁴ W/ m²
Ofstân fan punt P fan 'e lûdsboarne (rP ) = 3 meter
Ofstân fan punt R fan 'e lûdsboarne (r R ) = 300 meter
Drompelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/ m²
Fraach : Fergeliking fan yntensiteitsnivo's op punten P en R (TI P : TI R )
Antwurd :
De formule foar de relaasje tusken yntensiteit en ôfstân :
Ik p r p 2 = Ik R r R 2
Lûdsyntensiteit by R :
(10 -4 )(3 2 ) = ( IR )(300 2 )
(10 -4 )(9) = ( IR )(90000)
9 x 10⁻⁴ = (I R )(9 x 10⁻⁴ )
IR = 9 x 10⁻⁴ : 9 x 10⁻⁴
IR = 10 -8
De lûdsintensiteit op punt R is 10-8 W/ m².
Ferliking fan TI op punten P en R :
80 dB: 40 dB
2: 1
It goede antwurd is B.
12. De lûdsintensiteit op punt A, dat 1 meter fan 'e lûdsboarne ôf leit, is 10-7 W /m² . Punt B is 100 meter fan 'e lûdsboarne ôf. As de drompelintensiteit 10-12 W /m² is , is de ferhâlding fan 'e yntensiteitsnivo's by A en B…
A. 5: 3
B. 5 : 1
C. 4: 5
D. 4 : 3
E. 3 : 1
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsyntensiteit op punt A (IA ) = 10-7 W/ m²
Ofstân fan punt A fan 'e lûdsboarne (r A ) = 1 meter
Ofstân fan punt B fan 'e lûdsboarne (r₀ R ) = 100 meter
Drompelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/ m²
Fraach : Ferliking fan yntensiteitsnivo's op punten A en B (TI A : TI B )
Antwurd :
De formule foar de relaasje tusken yntensiteit en ôfstân :
I A r A 2 = I B r B 2
Lûdintensiteit op punt B :
(10 -7 )(1 2 ) = ( IB )(100 2 )
(10 -7 )(1) = ( IB )(10.000)
1 x 10 -7 = (I B )(1 x 10 4 )
IB = 10 -7 : 10 4
IB = 10 -11
De lûdsintensiteit op punt R is 10-11 W/ m².
Ferliking fan IT op punten A en B :
50 dB: 10 dB
5: 1
It goede antwurd is B.
13. Punten A en B hawwe in ôfstân fan respektivelik 800 m en 400 m fan 'e lûdsboarne. As jo yn gebiet A in lûd hearre mei in yntensiteit fan 10-3 W /m² , dan is de ferhâlding fan 'e yntensiteitsnivo's op punten A en B... (log² = 0,3 en I² = 10-12 W / m² )
A. 11: 15
B. 15 : 11
C. 15: 16
D. 16 : 11
E. 16 : 15
Diskusje
It is bekend dat :
Lûdsyntensiteit op punt A (IA ) = 10-3 W/ m²
Ofstân fan punt A fan 'e lûdsboarne (r A ) = 800 meter
Ofstân fan punt B fan 'e lûdsboarne (rB ) = 400 meter
Drompelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/ m²
Log 2 = 0,3
Fraach : Ferliking fan yntensiteitsnivo's op punten A en B (TI A : TI B )
Antwurd :
De formule foar de relaasje tusken yntensiteit en ôfstân :
I A r A 2 = I B r B 2
Lûdintensiteit op punt B :
(10 -3 )(800 2 ) = ( IB )(400 2 )
(10 -3 )(640.000) = ( IB )(160.000)
(10 -3 )(64) = ( IB )(16)
(10 -3 )(4) = ( IB )(1)
IB = 4 x 10-3 : 1
IB = 4 x 10-3
De lûdsintensiteit op punt B is 4 x 10⁻³ W/ m².
De TI-ferhâlding op punten P en R is:
90 dB: 96 dB
15: 16
It goede antwurd is C.
Yntensiteit en lûdsintensiteitsnivo's
14. Tabel mei yntensiteitsnivo's foar elke lûdsboarne.
| Lûdsboarne | Lûdsyntensiteitsnivo (TI) |
| It lûd fan fûgels dy't sjirpe | 80 dB |
| Ambulânsesirene | 100 dB |
| Tonger (bliksem) | 160 dB |
In automotor produseart in lûdsintensiteitsnivo fan TI = 70 dB (I o = 10 −12 Watt m −2 ). Om it motorlûd in yntensiteitsnivo te produsearjen dat lykweardich is oan it lûd fan in ambulânsesirene, is it oantal automotoren dat nedich is….
A. 20.00 masine
B. 30.00 masine
C. 100.0 masines
D. 1.000 masines
E. 3.000 masines
Diskusje
It is bekend :
Auto TI = 70 dB
Ambulânse TI = 100 dB
Io = 10-12 Watt/m2
frege Hoefolle automotoren moat de IT fan in auto gelyk wêze oan de IT fan in ambulânse?
Jawab :
Ambulânse TI = auto TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
Antilog 3 = x
103 =x
1000 = x
It goede antwurd is D.
15. In lûdsboarne hat in yntensiteitsnivo fan 60 dB (I o = 10 – 12 watt m –2 ). As 100 boarnen fan itselde lûd tagelyk klinke, is it resultearjende lûdsintensiteitsnivo...
A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB
Diskusje
It is bekend :
TI = 60 dB
Io = 10-12 W / m2
x = 100
frege TI 100 lûdsboarne?
Jawab :
TI 100 lûdsboarnen = TI 1 masine + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 102
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
It goede antwurd is B.
Doppler-effekt
16. In fuotballer rint mei snelheid vp nei de skiedsrjochter dy't stil wie wylst er op it fluitsje blies mei in frekwinsje fan fsAs de loftsnelheid op dy lokaasje v is, dan wurdt de frekwinsje dy't de spiler heart formulearre as….
Diskusje
It is bekend :
vs = 0 (skiedsrjochter stil)
vp =vp (posityf om't it ticht by de lûdsboarne is)
f = fs
v=v
frege : wat is de frekwinsjeformule dy't fuotballers hearre?
Jawab :
It goede antwurd is A.
Boarne fan 'e fraach:
Nasjonaal eksamen Natuerkundefragen foar middelbere skoalle/beropsskoalle
