Geluid van synchroniserende metronomen

Onderwerp: Kracht en beweging, Trilling en golf

De proef met de synchroniserende metronomen is als verschijnsel zeer verrassend. Zelfs als we van deze proef alleen maar een geluidsopname hebben, kunnen we toch al het een en ander hierover zeggen.

De proef met de synchroniserende metronomen wordt elders op natuurkunde.nl beschreven. Lees eerst dit artikel om na te gaan waar het over gaat.

Opgaven

Een metronoom is een apparaatje dat regelmatige tikjes geeft. Muzikanten gebruiken het om ritmisch te spelen. Wanneer verschillende metronooms gelijktijdig tikken, kunnen ze elkaar beinvloeden en gaan ze onder bepaalde omstandigheden precies gelijk lopen. Op natuurkunde.nl zien we deze proef met de synchronioserende metronomen uitgevoerd met drie metronomen. Het kan echter ook met meer metronomen worden gedaan. Wie een beetje zoekt op bijvoorbeeld youtube vindt veel varianten. De proef waar we in deze opgave naar kijken weten we vooralsnog niet met hoeveel metronomen deze gedaan is. De proef wordt gestart en het geluid daarvan wordt opgenomen. In dit vraagstuk zien we enkele afbeeldingen van het geluidsspoor. Kort na het begin ziet dat geluidsspoor er uit zoals in onderstaande afbeelding.

Een gedeelte van het geluidsspoor van het tijdstip t = 4,5 s tot t = 5,5 s; de metronomen tikken nog uit fase.
a) Met hoeveel metronomen wordt volgens jou deze proef gedaan?
Een gedeelte van het geluidsspoor voor de periode van t = 44,5 s tot t = 45,5 s; de metronomen tikken (vrijwel) synchroon
b) Bepaal de frequentie waarop de metronomen staan afgesteld bij deze uitvoering. Geef je antwoord zowel in Hz als in bpm.

Behalve van de korte fragmenten die hierboven staan weergegeven, is er ook een afbeelding waarop het geluidssignaal voor langere tijd is weergegeven. Deze afbeelding wordt hieronder weergegeven.

Het geluidsspoor van deze proef weergegeven voor de gehele proef (circa 1 minuut)
c) Bepaal vanaf welk tijdstip de metronomen synchroon gaan lopen.

Het geluidsfragment dat in deze opgave gebruikt wordt is afkomstig van een filmpje op youtube. Wanneer je dit filmpje bekijkt, heb je direct antwoord op de bovenstaande vragen. Mocht je daarna nog een toelichting willen, dan kun je de onderstaande antwoorden open klikken.

Uitwerkingen

Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.