Voorbeeldvragen over geluidsgolven

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 (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 Als je een stilstaande geluidsbron nadert, is de frequentie van die geluidsbron 680 Hz. Na aankomst bij de geluidsbron beweegt de persoon zich met dezelfde snelheid van de geluidsbron af. Als de snelheid van de geluidsbron in de lucht 340 m/s is...^-1Vervolgens wordt de vergelijking gemaakt tussen de twee frequenties die worden gehoord wanneer men zich naar de bron toe beweegt en wanneer men zich van de bron af beweegt.

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:

De 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

Luistersnelheid (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. De brandweerwagen beweegt met een snelheid van 20 m/s.^-1 terwijl de sirene afgaat met een frequentie van 400 Hz (geluidssnelheid in de lucht: 300 ms).^-1Als een brandweerwagen zich van een persoon verwijdert die aan de kant van de weg staat, hoort die persoon de sirene 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: frequentie van het gehoorde geluid ?

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 335 m/s is, wat is dan de frequentie van het geluid dat de automobilist 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 nog steeds)

v_p = 90 km/u = 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 (Vroeg 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 v_p richting de scheidsrechter die zwijgend floot met een frequentie van f_sAls de luchtsnelheid op die locatie v is, dan wordt de frequentie die de speler hoort als volgt geformuleerd: ...

Discussie

Het is bekend :

v_s = 0 (scheidsrechter zwijgt)

v_p = v_p (positief omdat het dicht bij de geluidsbron is)

f = f_s

v=v

gevraagd Wat is de frequentieformule die voetballers horen?

Antwoorden :

Het juiste antwoord is A.

8. Ambulance A beweegt met een snelheid van 0,25 v achter sedan B, die met een snelheid van 0,2 v in dezelfde richting als A beweegt. 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 :

Frequentie van de geluidsbron (f) = 1.000 Hz

De snelheid van de geluidsbron (v)_s) = -0,25 V (ten opzichte van het medium dat geluid geleidt)

Snelheid van het geluid (v) = v

Luistersnelheid (v_p) = -0,2 V (ten opzichte van het medium dat geluid geleidt)

gevraagd : Frequentie van het geluid dat de luisteraar hoort (f')

Antwoorden :

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 :

Frequentie van de geluidsbron (f) = 640 Hz

De 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')

Antwoorden :

Het juiste antwoord is B.

10. Een geluidsbron beweegt met een snelheid van 60 m/s, terwijl een waarnemer zich in dezelfde richting beweegt 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 :

Frequentie van de geluidsbron (f) = 800 Hz

De 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')

Antwoorden :

Het juiste antwoord is A.

Geluidsintensiteit

11. De geluidsintensiteit op punt P, dat zich op 3 m afstand van de geluidsbron bevindt, is 10.^-4 watt/m²Punt R bevindt zich op 300 m afstand van de geluidsbron. Als de drempelintensiteit I₀ = 10^-12 watt/m²Vervolgens is de vergelijking van de intensiteitsniveaus op punten P en R als volgt…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

Discussie

Het is bekend :

Geluidsintensiteit op punt P (I_P) = 10^-4 W / m²

De afstand van punt P tot de geluidsbron (r)_P) = 3 meter

De afstand van punt R tot de geluidsbron (r_R) = 300 meter

Drempelintensiteit (I_o) = 10^-12 Watt/m²

gevraagd : Vergelijking van intensiteitsniveaus op punten P en R (TI)_P : HET_R)

Antwoorden :

De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand. :

I_p r_p² = Ik_R r_R²

Geluidsintensiteit bij R :

(10^-4)(3²) = (I_R)(300²)

(10^-4)(9) = (I_R) (90000)

9 X 10^-4 = (Ik_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9 x 10^-4 : X 9 10^-4

I_R = 10^-8

De geluidsintensiteit op punt R is 10^-8 W / m².

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 afstand van de geluidsbron bevindt, is 10.^-7 W / m²Punt B bevindt zich op 100 meter van de geluidsbron. Als de drempelintensiteit 10 is...^-12 W / m²De vergelijking van de intensiteitsniveaus in A en B is...

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

D. 4 : 3

E. 3 : 1

Discussie

Het is bekend :

Geluidsintensiteit op punt A (I_A) = 10^-7 W / m²

De afstand van punt A tot de geluidsbron (r)_A) = 1 meter

De afstand van punt B tot de geluidsbron (r)_R) = 100 meter

Drempelintensiteit (I_o) = 10^-12 Watt/m²

gevraagd : Vergelijking van intensiteitsniveaus op punten A en B (TI)_A : HET_B)

Antwoorden :

De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand. :

I_A r_A² = Ik_B r_B²

Geluidsintensiteit op punt B :

(10^-7)(1²) = (I_B)(100²)

(10^-7)(1) = (I_B) (10.000)

1 X 10^-7 = (Ik_B)(1 x 10⁴)

I_B = 10^-7 : 10⁴

I_B = 10^-11

De geluidsintensiteit op punt R is 10^-11 W / m².

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 vergelijking van de intensiteitsniveaus van punten A en B… (log 2 = 0,3 en I_o = 10^-12 W / m²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

D. 16 : 11

E. 16 : 15

Discussie

Het is bekend :

Geluidsintensiteit op punt A (I_A) = 10^-3 W / m²

De afstand van punt A tot de geluidsbron (r)_A) = 800 meter

De afstand van punt B tot de geluidsbron (r)_B) = 400 meter

Drempelintensiteit (I_o) = 10^-12 Watt/m²

Log 2 = 0,3

gevraagd : Vergelijking van intensiteitsniveaus op punten A en B (TI)_A : HET_B)

Antwoorden :

De formule voor het verband tussen intensiteit en afstand. :

I_A r_A² = Ik_B r_B²

Geluidsintensiteit op punt B :

(10^-3)(800²) = (I_B)(400²)

(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 / m².

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^-2Om het motorgeluid een intensiteitsniveau te laten bereiken dat gelijk is aan het geluid van een ambulancesirene, is het aantal benodigde automotoren...

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
I_o = 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 (I_o = 10 ^{- 12} watt m^-2). Wanneer 100 identieke geluidsbronnen tegelijkertijd geluid produceren, is de geluidsintensiteit die wordt gegenereerd...

A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

Discussie
Het is bekend :
TI = 60 dB
I_o = 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 v_p richting de scheidsrechter die zwijgend floot met een frequentie van f_sAls de luchtsnelheid op die locatie v is, dan wordt de frequentie die de speler hoort als volgt geformuleerd: ...

Discussie
Het is bekend :
v_s = 0 (scheidsrechter zwijgt)
v_p = v_p (positief omdat het dicht bij de geluidsbron is)
f = f_s
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.