Icon up Overzicht

Exaktueel: Nieuwe sirene moet boven autoradio uitkomen

Onderwerp: Geluid, Trilling en golf

havo/vwo, Golven en straling, havo/vwo, 10 minuten

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Opgave

Bron: TNO, januari 2009 © Alle rechten voorbehouden.

Vragen en opdrachten

In de NRC van 8 januari 2009 werd gemeld dat er een nieuwe sirene door alle hulpdiensten in gebruik genomen zou worden. Vanaf 1 maart zouden we de nieuwe sirene moeten horen.
Het bericht zegt verder:

Citaat: "Al eerder was besloten dat er nog wel enige ruimte was om het huidige maximumgeluid overdag op te schroeven: van 100 db(A) naar 110 db(A) op 7 meter van de sirene. Dat is een verdubbeling van de geluidssterkte. De pijngrens ligt op 120 db(A), en dat is nog eens twee keer zo luid. Maar op welke toonhoogte?"

a) De sirene zou dus ook 'gewoon' harder kunnen worden gemaakt. Wat is daarvan het bezwaar?

b) Laat zien dat een verhoging met 10 dB natuurkundig meer dan een verdubbeling is van de geluidsintensiteit in watt per vierkante meter.

c) Waardoor wordt er in het krantenartikel gesproken over een verdubbeling van de geluidssterkte bij een toename van 100 dB(A) naar 110 dB(A)?

In het bericht wordt verder gesproken over de toonhoogte:

Citaat: "Om de hoorbaarheid te verbeteren zouden lagere frequenties voor de hand liggen, want die gaan gemakkelijker de hoek om en dringen beter door de geluidsisolatie van de auto's heen. Maar daartoe bleken de compacte hoornluidsprekers van de sirenes niet in staat. TNO kwam uit op 375 Hz voor de laagste toon (dat was 494 Hz, muzieknoot b) en om de hoorbaarheid te verbeteren, werd die toon gemengd met een aantal weinig voor de hand liggende boventonen, zodat de toon een krijsende fis werd. De hoogste toon werd op 500 Hz gezet, waardoor de melodieuze e van vroeger (669 Hz) een valse b is geworden"

d) Geef een reden waarom we lagere frequenties in dit geval beter horen dan hogere.

e) Waardoor kunnen de luidsprekers van de sirenes niet goed de lage tonen weergeven?

f) Wat zijn boventonen? En hoe kunnen die de klank van een toon veranderen?

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.