Volledige samenvatting akoestiek (LA fase 1)

Dit is een uitgebreide samenvatting van de volledige cursus akoestiek. Vele dingen worden geïllustreerd met afbeeldingen of voorbeelden uit de les (of andere voorbeelden die het extra duidelijk maken) zodat je het beter kan begrijpen. Met deze samenvatting behaalde ik in januari 2021 een 18/20!

Preview samenvatting (2 van de 82 pagina's)

Akoestiek – basisbegrippen
1.1. Symbolen  niet specifiek leren want kom terug in verdere leerstof
1.2. Newton
Stelde 3 principes die de basis vormen van de huidige wetenschap en technologie. Ze geven
een volledige verklaring voor het al dan niet veranderen van de bewegingstoestand van
voorwerpen door het laten inwerken van bepaalde krachten. Ze werden vorige eeuw
aangevuld met de relativiteitstheorie (voor voorwerpen die bewegen met een snelheid die
lichtsnelheid benadert) en kwantummechanica (micro en macro deeltjes gedragen zich
anders).
 Het eerste beginsel van Newton: traagheidsbeginsel
Een voorwerp in rust, blijft in rust & een voorwerp in beweging, blijft in beweging.
Voorbeeld: als je in een auto zit en die remt plots heel hard, zal je naar voor vliegen omdat
jijzelf nog in beweging was en dus ook nog even in beweging blijft.
 Tweede beginsel van Newton: causaliteitsbeginsel
Wanneer een kracht inwerkt op een voorwerp, zal dit voorwerp een versnelling krijgen zodat
het product van de massa en de versnelling gelijk is aan de kracht.

F
=
m
. a Meer dan 1 kracht op voorwerp  de resulterende kracht eerst berekenen
 Derde beginsel van Newton: actie en reactie
Indien een voorwerp A een kracht uitoefent op een voorwerp B, dan zal voorwerp B tegelijk
een even grote maar tegengestelde kracht uitoefenen op voorwerp A. (de reactiekracht van
F duiden we aan het F’)
1.3. Druk
Luidheid is heel belangrijk in verband met een duidelijke en gezonde spraak. Ook naar het
gehoor toe is luidheid een belangrijke parameter voor verstaanbaarheid.
Luidheid is een subjectieve grootheid in de waarnemingen van signalen die geobjectiveerd
kan worden in geluidsdruk.
 Het begrip:
De druk uitgeoefend op een voorwerp is de verhouding tussen de grootte van
𝐹
p = (eenheid: Pa)
de loodrechte kracht uitgeoefend op het voorwerp tot het contactoppervlak.
𝐴
Voorbeeld: wanneer er twee even zware glazen op tafel staan (een groot lang en een klein
breed), zal het glas met het grootste contactoppervlak (dus het klein breed) de grootste druk
uitoefenen OF met scherp mes kan je makkelijker in vlees snijden door kleiner oppervlak.
 Druk in een gas:
Lucht bestaat uit moleculen die bij een bepaalde temperatuur met een zekere gemiddelde
snelheid bewegen. De luchtmoleculen zullen met de wanden in botsing komen die dan de druk
in een gas zullen bepalen. Als het deeltje tegen de wand botst, oefent de wand een kracht uit
op het gasdeeltje. Volgens de 3de wet van Newton zal dat deeltje vervolgens eenzelfde
tegengestelde kracht uitoefenen op de wand. De totale kracht (Ft) van alle deeltjes die botsen
met de wanden is de totale druk van de stof.
 Hoe meer deeltjes er in een volume aanwezig zijn, hoe groter de totale kracht zal zijn
omdat er meer botsingen zijn
 Hoe kleiner het volume, hoe sneller hetzelfde aantal deeltjes tegen de wanden zullen
botsen waardoor de totale kracht stijgt en de druk dus ook
Hieruit volgt de wet van Boyle en Mariotte:
Als de druk daalt, zal het volume toenemen en
p1 . V1 = p2 . V2  p . V = constante
omgekeerd.
 Atmosferische druk/ luchtdruk:
Rondom de aarde bevinden zich verschillende luchtlagen. De deeltjes binnen deze luchtlagen
worden via zwaartekracht aangetrokken tot het aardoppervlak waardoor dus elke luchtlaag
druk zal uitoefenen op de onderliggende lagen. Gassen hebben een uitzettend karakter.
Meestal is er een stabiele situatie in de atmosfeer en dan gebeurt er niets. Maar soms is er
instabiliteit in de luchtlagen omdat een van de lagen harder zal gaan duwen. Hierdoor
ontstaan er dan winden en orkanen. De luchtdruk wordt dus bepaald door alle krachten van
luchtlagen.
Hoe hoger men in de atmosfeer gaat, hoe lager de luchtdruk en hoe moeilijker is om te
ademen omdat de longen minder zuurstof opnemen. Hier hebben bergbeklimmers vaak last
van, dit fenomeen heet hoogteziekte.
De normale luchtdruk: 1013 hPa.
 Drukverschil over het membraan:
Drukverschillen ontstaan niet enkel tussen plaatsen op aarde, maar ook tussen twee van
elkaar afgesloten ruimtes. Wanneer ze van elkaar afgescheiden zijn door een elastisch
membraan (trommelvlies), zal dit membraan drukverschil opvangen.
 Membraan blijft recht indien kracht aan de ene zijde gelijk in grootte en
tegenovergesteld in zin is
 Membraan vervormt wanneer de krachten aan beide zijden verschillen. Uiteindelijk
zal er in één richting een kracht inwerken, de resulterende kracht wordt
opgevangen door de elasticiteit van het membraan. Doordat ze veerkrachtig zijn,
krijg je een statische uitwerking van kracht. Wanneer de resulterende kracht te
groot wordt, springt het membraan kapot.