16 voorbeelden van vragen over geluidsgolven
1. Een toeschouwer bij een autorace hoort verschillende geluiden (het gebrul van de auto's) naarmate de auto's naderen en zich verwijderen. Een gemiddelde raceauto produceert een geluid met een frequentie van 800 Hz. Als de geluidssnelheid in lucht 340 m/s is,-1 en de autosnelheid is 20 m/s-1De frequentie die je hoort als de auto nadert is dan...
A. 805 Hz
B. 810 Hz
C. 815 Hz
D. 850 Hz
E. 875 Hz
Discussie
Het is bekend dat:
v s = -20 m/s (negatief omdat de auto zich van de luisteraar af beweegt)
v p = 0 (de luisteraar is stil omdat hij kijkt)
f = 800 Hz
v = 340 m/s
Gevraagd: Welke frequentie van geluid hoor je?
Antwoord :
Het juiste antwoord is D.
2. Een persoon beweegt met een snelheid van 10 m/s⁻¹ naar een stilstaande geluidsbron met een frequentie van 680 Hz. Nadat de persoon de geluidsbron heeft bereikt, beweegt hij zich met dezelfde snelheid van de geluidsbron af. Als de snelheid van de geluidsbron in de lucht 340 m/s⁻¹ is , dan is de verhouding tussen de twee frequenties die worden gehoord bij het bewegen naar de bron toe en bij het bewegen van de bron af gelijk aan...
A. 33 / 34
B. 33 / 35
C. 34 / 35
D. 35 / 33
E. 35/34
Discussie
Het is bekend dat:
v = 340 m/s
v p = 10 m/s
v s = 0
f = 680 Hz
Vraag: Wat is de verhouding tussen de geluidsfrequentie wanneer de luisteraar de bron nadert en wanneer de luisteraar zich van de bron verwijdert?
Antwoord :
De luisteraar verwijdert zich van de bron:
Vergelijking van de gehoorde frequenties:
700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33
Het juiste antwoord is D.
3. Een treinlocomotief die met een snelheid van 72 km/u rijdt, nadert een spoorwegovergang en laat daarbij een fluitsignaal horen met een frequentie van 1600 Hz. Als de geluidssnelheid in de lucht 340 m/s is, wat is dan de frequentie van het fluitsignaal dat de spoorwegwachter hoort?
A. 3600 Hz
B. 3400 Hz
C. 1800 Hz
D. 1700Hz
E. 1400Hz
Discussie
Het is bekend dat:
Snelheid van de geluidsbron (v s ) = 72 km/h = 20 m/s (ten opzichte van het geluidsgeleidende medium)
Frequentie van de geluidsbron (f) = 1600 Hz
Snelheid van het geluid in lucht (v) = 340 m/s
De snelheid van de luisteraar (v p ) = 0 (nul omdat de luisteraar niet beweegt)
Gevraagd: frequentie van het geluid dat de bewaker hoorde (f')?
Antwoord :
Het juiste antwoord is D.
4. Een brandweerwagen rijdt met een snelheid van 20 m/ s en laat zijn sirene klinken met een frequentie van 400 Hz (de geluidssnelheid in lucht is 300 m/ s ). Als de brandweerwagen zich verwijdert van een persoon die aan de kant van de weg staat, zal die persoon de sirene horen met een frequentie van….
A. 375 Hz
B. 575 Hz
C. 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Discussie
Het is bekend dat:
v s = 20 m/s (positief omdat de auto zich van de luisteraar af beweegt)
v p = 0 (stille luisteraar aan de kant van de weg)
f = 400 Hz
v = 300 m/s
Gevraagd: Welke frequentie van geluid hoor je?
Antwoord :
Het juiste antwoord is A.
5. Een luidspreker van een waarschuwingstoren zendt een geluid uit met een frequentie van 670 Hz. Een auto nadert de toren met een snelheid van 90 km/u. Als de geluidssnelheid in de lucht op dat moment 335 m/s is, wat is dan de frequentie van het geluid dat de automobilist uit de luidspreker hoort?
A. 900 Hz
B. 840 Hz
C. 800 Hz
D. 750 Hz
E. 720 Hz
Discussie
Het is bekend dat:
f = 670 Hz
v s = 0 (toren in rust)
v p = 90 km/h = 25 m/s (positief omdat de luisteraar de geluidsbron nadert)
v = 335 m/s
Vraag: Wat is de frequentie van het geluid dat de bestuurder hoort (f')?
Antwoord :
Het juiste antwoord is E.
6. Dini zat in de stilstaande trein A. Een andere trein (B) rijdt met een snelheid van 2 m/s richting A.-1 terwijl je op een fluitje blaast met een frequentie van 676 Hz. Als de geluidssnelheid in lucht 340 m/s is.-1De frequentie van het fluitsignaal van trein B dat Dini hoorde was...
A. 680 Hz
B. 676 Hz
C. 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz
Discussie
Het is bekend dat:
v s = -2 m/s (negatieve trein B nadert Dini en trein A)
v p = 0 (Dini zit in een stilstaande trein)
f = 676 Hz
v = 340 m/s
Gevraagd: Welke frequentie van trein B hoorde Dini?
Antwoord :
Het juiste antwoord is A.
7. Een voetballer rent met een snelheid van vp naar een stilstaande scheidsrechter toe, terwijl hij fluit met een frequentie van fs . Als de luchtsnelheid op die locatie v is, dan wordt de frequentie die de speler hoort als volgt geformuleerd: ...
Discussie
Het is bekend dat :
v s = 0 (scheidsrechter zwijgt)
v p = v p (positief omdat het de geluidsbron nadert)
f = f s
v=v
Vraag : Wat is de frequentieformule die voetballers horen?
Antwoord :
Het juiste antwoord is A.
8. Ambulance A rijdt met een snelheid van 0,25 v achter sedan B, die met een snelheid van 0,2 v in dezelfde richting als A rijdt. Op dat moment laat ambulance A zijn sirene klinken met een frequentie van 1.000 Hz. Als de geluidssnelheid v is, wat is dan de frequentie die de bestuurder van sedan B hoort?
A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz
Discussie
Het is bekend dat :
Frequentie van de geluidsbron (f) = 1.000 Hz
Snelheid van de geluidsbron (v s ) = -0,25 v (ten opzichte van het medium dat het geluid transporteert)
Snelheid van het geluid (v) = v
Luistersnelheid (v p ) = -0,2 v (ten opzichte van het medium dat het geluid transporteert)
Gevraagd : Frequentie van het geluid dat de luisteraar hoort (f')
Antwoord :
Formule voor het Doppler-effect:
Het juiste antwoord is D.
9. Een geluidsbron met een frequentie van 640 Hz beweegt met een snelheid van 20 m/s naar een waarnemer toe. Als de geluidssnelheid in lucht 340 m/s is en de waarnemer zich met een snelheid van 10 m/s van de geluidsbron verwijdert, wat is dan de frequentie van het geluid dat de waarnemer hoort?
A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz
Discussie
Het is bekend dat :
Frequentie van de geluidsbron (f) = 640 Hz
Snelheid van de geluidsbron (v s ) = -20 m/s (ten opzichte van lucht als geluidsgeleidend medium)
Snelheid van het geluid (v) = 340 m/s (ten opzichte van lucht als medium voor geluidsoverdracht)
Luistersnelheid (v p ) = -10 m/s (ten opzichte van lucht als geluidsgeleidend medium)
Gevraagd : Frequentie van het geluid dat de luisteraar hoort (f')
Antwoord :
Het juiste antwoord is B.
10. Een geluidsbron beweegt met een snelheid van 60 m/s. Een waarnemer beweegt in dezelfde richting als de geluidsbron met een snelheid van 10 m/s. Als de geluidssnelheid in lucht 340 m/s is en de frequentie van de geluidsbron 800 Hz, wat is dan de frequentie van het geluid dat de waarnemer hoort?
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Discussie
Het is bekend dat :
Frequentie van de geluidsbron (f) = 800 Hz
Snelheid van de geluidsbron (v s ) = 60 m/s (ten opzichte van lucht als geluidsgeleidend medium)
Snelheid van het geluid (v) = 340 m/s (ten opzichte van lucht als medium voor geluidsoverdracht)
Luistersnelheid (v p ) = 10 m/s (ten opzichte van lucht als geluidsgeleidend medium)
Gevraagd : Frequentie van het geluid dat de luisteraar hoort (f')
Antwoord :
Geluidsintensiteit
11. De geluidsintensiteit op punt P, dat zich op 3 m van de geluidsbron bevindt, is 10⁻⁴ watt /m² . Punt R bevindt zich op 300 m van de geluidsbron. Als de drempelintensiteit I₀ = 10⁻¹² watt /m² is , dan is de verhouding van de intensiteitsniveaus op de punten P en R…
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 2 : 3
D. 2 : 4
E. 3 : 4
Discussie
Het is bekend dat :
Geluidsintensiteit op punt P (IP ) = 10⁻⁴ W/ m²
Afstand van punt P tot de geluidsbron (r P ) = 3 meter
Afstand van punt R tot de geluidsbron (r R ) = 300 meter
Drempelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Vraag : Vergelijking van intensiteitsniveaus op de punten P en R (TI P : TI R )
Antwoord :
De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand :
I p r p 2 = I R r R 2
Geluidsintensiteit bij R :
(10 -4 )(3 2 ) = (I R )(300 2 )
(10 -4 )(9) = (I R )(90000)
9 x 10 -4 = (I R )(9 x 10 4 )
IR = 9 x 10 -4 : 9 x 10 -4
IR = 10 -8
De geluidsintensiteit op punt R is 10 -8 W/m 2.
Vergelijking van TI op punten P en R :
80 dB : 40 dB
2: 1
Het juiste antwoord is B.
12. De geluidsintensiteit op punt A, dat zich op 1 meter van de geluidsbron bevindt, is 10⁻⁷ W /m² . Punt B bevindt zich op 100 meter van de geluidsbron. Als de drempelintensiteit 10⁻¹² W /m² is , wat is dan de verhouding tussen de intensiteitsniveaus op A en B?
A. 5 : 3
B. 5 : 1
C. 4 : 5
D. 4 : 3
E. 3 : 1
Discussie
Het is bekend dat :
Geluidsintensiteit op punt A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Afstand van punt A tot de geluidsbron (r A ) = 1 meter
Afstand van punt B tot de geluidsbron (r R ) = 100 meter
Drempelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Vraag : Vergelijking van de intensiteitsniveaus op punten A en B (TI A : TI B )
Antwoord :
De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand :
I A r A 2 = I B r B 2
Geluidsintensiteit op punt B :
(10 -7 )(1 2 ) = (I B )(100 2 )
(10 -7 )(1) = (I B )(10.000)
1 x 10 -7 = (I B )(1 x 10 4 )
I B = 10 -7 : 10 4
I B = 10 -11
De geluidsintensiteit op punt R is 10 -11 W/m 2.
Vergelijking van IT op punten A en B :
50 dB : 10 dB
5: 1
Het juiste antwoord is B.
13. Punten A en B bevinden zich respectievelijk op een afstand van 800 m en 400 m van de geluidsbron. Als je in gebied A een geluid hoort met een intensiteit van 10⁻³ W /m² , dan is de verhouding van de intensiteitsniveaus op punten A en B... (log₂ = 0,3 en I₀ = 10⁻¹² W / m² )
A. 11 : 15
B. 15 : 11
C. 15 : 16
D. 16 : 11
E. 16 : 15
Discussie
Het is bekend dat :
Geluidsintensiteit op punt A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Afstand van punt A tot de geluidsbron (r A ) = 800 meter
Afstand van punt B tot de geluidsbron (rB ) = 400 meter
Drempelintensiteit (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Log 2 = 0,3
Vraag : Vergelijking van de intensiteitsniveaus op punten A en B (TI A : TI B )
Antwoord :
De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand :
I A r A 2 = I B r B 2
Geluidsintensiteit op punt B :
(10 -3 )(800 2 ) = (I B )(400 2 )
(10 -3 )(640.000) = (I B )(160.000)
(10 -3 )(64) = (I B )(16)
(10 -3 )(4) = (I B )(1)
I B = 4 x 10 -3 : 1
I B = 4 x 10 -3
De geluidsintensiteit op punt B is 4 x 10 -3 W/m 2.
De TI-verhouding op punten P en R is:
90 dB : 96 dB
15: 16
Het juiste antwoord is C.
Intensiteit en geluidsintensiteitsniveaus
14. Tabel met intensiteitsniveaus voor elke geluidsbron.
| Geluidsbron | Geluidsintensiteitsniveau (TI) |
| Het geluid van tjilpende vogels | 80 dB |
| Ambulancesirene | 100 dB |
| Donder (bliksem) | 160 dB |
Een automotor produceert een geluidsintensiteit van TI = 70 dB (I o = 10 −12 Watt m −2 ). Om een geluidsintensiteit te bereiken die gelijk is aan die van een ambulancesirene, zijn er een aantal automotoren nodig...
A. 20.00 machine
B. 30.00 machine
C. 100.0 machines
D. 1.000 machines
E. 3.000 machines
Discussie
Het is bekend :
Auto TI = 70 dB
Ambulance TI = 100 dB
Io = 10-12 Watt/m2
gevraagd Hoeveel automotoren moet het IT-vermogen van een auto gelijk zijn aan het IT-vermogen van een ambulance?
Antwoorden :
Ambulance 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
Het juiste antwoord is D.
15. Een geluidsbron heeft een intensiteitsniveau van 60 dB (I₀ = 10⁻¹² watt m⁻² ) . Wanneer 100 bronnen van hetzelfde geluid tegelijkertijd klinken, is het resulterende geluidsintensiteitsniveau...
A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB
Discussie
Het is bekend :
TI = 60 dB
Io = 10-12 W / m2
x = 100
gevraagd TI 100 geluidsbron?
Antwoorden :
TI 100 geluidsbronnen = TI 1 machine + 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
Het juiste antwoord is B.
Doppler-effect
16. Een voetballer rent met snelheid vp richting de scheidsrechter die zwijgend floot met een frequentie van fsAls de luchtsnelheid op die locatie v is, dan wordt de frequentie die de speler hoort als volgt geformuleerd: ...
Discussie
Het is bekend :
vs = 0 (scheidsrechter zwijgt)
vp = vp (positief omdat het dicht bij de geluidsbron is)
f = fs
v=v
gevraagd Wat is de frequentieformule die voetballers horen?
Antwoorden :
Het juiste antwoord is A.
Bron van de vraag:
Natuurkundevragen voor het nationale eindexamen voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs/beroepsonderwijs.
