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Frecuencia del sonido al soplar en una botella

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Solución:

Sí. Esto se llama resonancia de Helmholtz o resonancia de cavidad, que es una aplicación importante en acústica. Puede encontrar conjuntos más grandes de frecuencias de muestra registradas en botellas de coca cola en Hyperphysics…

En mi comprensión básica: el aire en la botella exhibe una sola frecuencia resonante. Cuando se sopla un volumen adicional de aire en la cavidad cerrada, el aire se desbordará y la presión disminuirá dentro de la botella. Debido a la recién producido baja presión, el aire del exterior se precipita hacia adentro. Por lo tanto, el aire oscilará dentro y fuera del recipiente durante algunos ciclos a alguna frecuencia natural.

resonancia de cavidad

Por lo tanto, se determina que la frecuencia del sonido en una botella cerrada de este tipo es $$f_c=fracv2pisqrtfracAVL$$

Editar para complemento de simetría y agua: La fórmula anterior podría usarse para una cavidad de aire (según su pregunta). Pero en el caso de una botella llena de agua (si necesita una respuesta adecuada), el experimento se vuelve algo Complicado porque tenemos que tomar las propiedades del sonido en el agua en cuenta. Por ejemplo, $v_aire$ es apenas 340 m/s mientras que $v_agua$ es tan alto como 1484 m/s. Es fácil de hacer si anotamos algunas frecuencias usando diferentes volúmenes de agua (usando la misma botella), y concluyendo una relación general entre frecuencia y volumen. Esto podría lograrse fácilmente a través de un gráfico…

Trazado gráfico

Este es el gráfico de $f$ frente a $1/sqrtV$ trazado por un grupo de buenos (para una botella de Coca-Cola de 0,6 litros). Esta curva da la ecuación de una línea recta que dice que $$f=frac5184.93sqrtV-30.4$$

La botella se comporta como un cilindro cerrado, por lo que la distancia entre la apertura de la botella y su base, $d$, está simplemente relacionada con la longitud de onda del sonido fundamental por $lambda = d/4$.

La forma de la botella afecta el tono porque hace que la energía se transfiera a armónicos de la frecuencia fundamental. Sin embargo, no conozco ninguna forma fácil de calcular las intensidades relativas de los armónicos a partir de la forma de la botella.

Si sostienes alguna desconfianza o capacidad de aclarar nuestro reseña eres capaz de realizar una interpretación y con mucho placer lo ojearemos.

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