Opgave 48 In een eerder hoofdstuk heb je geleerd wat de formule voor snelheid is. a) Schrijf de formule voor snelheid in woorden nog eens in je schrift. b) Schrijf de formule voor snelheid in symbolen nog eens in je schrift.
Opgave 49 In een eerder hoofdstuk heb je geleerd hoe je een snelheid in meter per seconde omrekent naar een snelheid in kilometer per uur. Schrijf de volgende regel over in je schrift en vul hem in. 1 m/s = __________ km/h. Dus om een snelheid in __________ om te rekenen naar km/h moet je vermenigvuldigen met__________ . Andersom moet je __________door __________ .
Stel je rijdt met je fiets een stuk van 3 kilometer van school naar huis, en je doet daar een kwartiertje over (0,25 uur). Dan was je gemiddelde snelheid:
v = 3 : 0,25 = 12 km/h
Toch reed je niet de hele weg met diezelfde snelheid. Bij het stoplicht moest je misschien wachten. Toen was je snelheid nul. Op het rechte stuk trapte je misschien wel lekker door. Misschien reed je toen wel 20 kilometer per uur. In de bochten reed je misschien weer wat langzamer, net als tegen die grote bult op. Je snelheid verandert steeds. Toch kun je wel iets zeggen over je snelheid. Je kunt namelijk de gemiddelde snelheid berekenen.
Rekenen met snelheid Snelheid, afstand en tijd hebben heel veel met elkaar te maken. Om een grote afstand af te leggen in een korte tijd heb je een hoge snelheid nodig. De verhouding tussen snelheid, afstand en tijd vind je terug in de formule hieronder.
Hierin is v de snelheid, s de afstand en t de tijd. Om de gemiddelde snelheid uit te rekenen moet je de afstand delen door de tijd.
Rekenen met de formule voor snelheid Hieronder zie je nog een paar voorbeelden voor het rekenen met de formule voor snelheid.
Opgave 50 Reken de volgende metingen om. Rond je antwoord waar nodig af op twee decimalen. Weet je niet meer hoe? Klik op snelheid. a) 5 km/h = ________ m/s b) 50 km/h = ________ m/s c) 19 m/s = ________ km/h d) 36 m/s = ________ km/h e) 120 km/h = ________ m/s f) 80 km/h = ________ m/s g) 80 m/s = ________ km/h h) 15 m/s = ________ km/h
Opgave 51 Zet de volgende stappen in de juiste volgorde. a - Vul de formule in voor zover je kan. b - Zoek de gegeven en gevraagde grootheden en schrijf ze onder elkaar op. c - Reken de uitkomst eventueel om naar de gevraagde eenheid. d - Reken de uitkomst uit. e - Reken de grootheden eventueel om, totdat de eenheden bij elkaar horen. f - Schrijf de formule op die je nodig hebt.
Opgave 52 Hieronder zie je een tabel met afstanden, tijden en snelheden. De metingen van elke rij horen bij elkaar maar er mist steeds één waarde. Reken de ontbrekende waarden uit. Doe dit zoals voorgedaan wordt in de uitleg. a ? km 79,5 km/h 0,75 h b 95,6 m ? m/s 3,45 s c 145,4 km 89,6 km/h ? h d ? km 53,2 km/h 42 min e 55,4 m ? m/s 0,2 h f 123,8 km 13 m/s ? h g ? m 120 km/h 3 s h 77,7 km ? m/s 40 min
Opgave 53 Piet wil met de auto van Amsterdam naar Enschede rijden. Een auto rijdt gemiddeld 100 km/h als je er lange afstanden via de snelweg mee aflegt. a) Waarom is de gemiddelde snelheid 100 km/h ook al rij je op de snelweg 120 km/h?
De route van Amsterdam naar Enschede is 161 km lang. b) Bereken hoeveel hele minuten je erover doet om deze route met de auto af te leggen?
Geluid verplaatst zich altijd van een bron, via een tussenstof naar een ontvanger. De tussenstof moet de trillingen van de bron doorgeven. Heel vaak is deze tussenstof lucht. Wanneer iemand naast je iets zegt, hoor je dat meteen. Je merkt niet dat het geluid er even over doet voordat het door de lucht bij je oor is. Dit komt door de kleine afstand. Maar als je ver van iemand afstaat, merk je dit wel. Geluid is heel snel. Door lucht gaat geluid met een snelheid van ongeveer 1235 km/h. Dat betekent dat geluid in één seconde, 343 meter af kan leggen.
Geluid is zo snel dat je in het dagelijks leven eigenlijk nooit merkt dat het een snelheid heeft. Toch ga je dit wel merken als de afstand tussen jou en de geluidsbron erg groot is. Dit merk je bijvoorbeeld bij het onweer. De lichtflits van het onweer is bijna direct bij je. Licht beweegt met ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Het geluid gaat veel langzamer. Als het onweer 2 kilometer van je vandaan is doet het geluid er ongeveer 6 seconden over om bij je te komen:
t = 2000 : 343 ≈ 5,83 seconde
Andere tussenstoffen Geluid gaat niet even snel door elke stof. Sommige stoffen laten geluid makkelijker door dan andere. In de afbeelding hieronder zie je een aantal stoffen en hun geluidssnelheden. In een tabellenboekje zoals Binas vind je nog veel meer geluidssnelheden.
Rekenen met de formule voor geluidssnelheid We korten de geluidssnelheid af met het symbool vgeluid. De geluidssnelheid kun je op dezelfde manier uitrekenen als de snelheid van een auto of de fiets. Hieronder zie je een paar voorbeelden van het rekenen met de formule voor geluidssnelheid.
Opgave 54 Hoe heet de stof tussen de bron van het geluid en de ontvanger.
Opgave 55 Hieronder zie je een tabel met geluidssnelheden door verschillende stoffen. Zoek voor onderstaande stoffen de geluidssnelheid op. a) rubber b) helium c) zeewater d) alcohol e) ijzer f) methaan g) water bij 20 °C h) koper
Opgave 56 Onweer in de buurt kan heel gevaarlijk zijn. Om te bepalen hoever het onweer van je vandaan is kun je tellen. Je telt de seconden vanaf het moment dat je de flits ziet totdat je het onweer hoort. a) Hoe groot is de geluidssnelheid, gemeten in m/s, door lucht normaal gesproken? b) Bereken de afstand tussen jou en het onweer als je 4 seconden telt.
Het is best moeilijk om zonder hulpmiddel precies seconden te tellen. c) Leg uit of de berekende afstand groter of kleiner wordt als je te snel telt. d) Verandert de afstand tussen jou en het onweer als je te snel telt?
Opgave 57 Duikboten zijn bedoeld om ongemerkt in vijandige wateren te varen. Om vijandige duikboten op te sporen luisteren ze naar de geluiden onder water. In zeewater beweegt geluid veel sneller dan door de lucht. a) Hoe groot is de geluidssnelheid door zeewater? b) Bereken hoe lang het geluid erover doet als de afstand tussen twee duikboten 4 km is?
Opgave 58 Bereken het antwoord op de volgende vragen. Rond je antwoord waar nodig af op twee decimalen. a) Hoeveel seconden doet geluid erover om door 20 m koper te bewegen? b) Hoeveel meter kan geluid afleggen in 8 seconden als het door lucht beweegt van -20 °C ? c) Hoeveel seconden doet geluid erover om door anderhalve kilometer beton te bewegen? d) Hoeveel kilometer kan geluid afleggen in een halve minuut als het door zeewater beweegt? e) Door welke stof kan geluid in 0,01 seconde 40 meter afleggen? f ) Door welke stof kan geluid 9258 m afleggen in 0,1 minuut? g) Door welke stof kan geluid 1,27 km afleggen in 0,25 seconden? h) Door welke stof kan geluid 129,6 km afleggen in 0,6 minuut?
Opgave 59 Normaal merkt je niet dat geluid er even over doet voordat het bij je oor is. Een mens merkt een verschil in beeld en geluid pas als het groter is dan 0,2 s. Hoever moet de geluidsbron van je vandaan staan voordat je een verschil gaat merken in wat je ziet en wat je hoort?
Je kunt uitleggen wat de begrippen afstand, snelheid en tijd betekenen. Kijk hiervoor bij de onderdelen afstand, snelheid en tijd.
Je kunt uitleggen wat we bedoelen met de gemiddelde snelheid. Een voertuig heeft tijdens een normale rit niet steeds dezelfde snelheid. De snelheid verandert steeds. Er is een snelheid waarmee je dezelfde afstand in dezelfde tijd kunt afleggen. Deze snelheid noemen we de gemiddelde snelheid.
Je kent de symbolen voor de grootheden afstand, snelheid en tijd en hun eenheden uit het hoofd.
grootheid
symbool
eenheid
symbool
afstand
s
meter
m
tijd
t
uur seconde
h s
snelheid
v
kilometer per uur meter per seconde
km/h m/s
Je kunt de formule voor snelheid uit het hoofd noemen. In woorden: snelheid = afstand / tijd In symbolen: v = s / t
Je kunt rekenen met de formule voor snelheid. 1 - Zoek in de opgave naar de gegeven grootheden. Zoek ook de grootheid die je moet uitrekenen. Schrijf ze onder elkaar op met symbolen en eenheden. 2 - Reken de grootheden eventueel om, totdat de eenheden bij elkaar horen. 3 - Schrijf de formule op die je nodig hebt. 4 - Schrijf de formule nogmaals op maar vervang nu de bekende symbolen met de getallen. 5 - Reken de uitkomst uit. 6 - Reken de uitkomst eventueel om naar de gevraagde eenheid.
Je kunt uitleggen wat een tussenstof is. De stof die tussen de geluidbron en de ontvanger zit.
Je kunt uit het hoofd alle symbolen noemen die horen bij de formule voor geluidssnelheid. Leer deze tabel uit het hoofd van rechts naar links
grootheid
symbool
eenheid
symbool
afstand
s
meter
m
tijd
t
seconde
s
snelheid - geluidssnelheid
v vgeluid
meter per seconde
m/s
Je kunt rekenen met vgeluid = s / t bij geluid met verschillende tussenstoffen. 1 - Zoek in de vraag de tussenstof op. 2 - Zoek in een tabel op wat de geluidssnelheid is in die tussenstof. 3 - Reken de opgave uit.