Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Tłuczenie kieliszka dźwiękiem

bzyq90 12 Lut 2008 15:06 12472 8
  • #1 12 Lut 2008 15:06
    bzyq90
    Poziom 18  

    Witam :) mam pewnien problem. Chcę się dowiedzieć jak rozbić dźwiękiem kieliszek. Jakiej częstotliwości dżwięku użyć, ile db i tym podobne. Chcę wykonać doświadczenie na fizyce. Musi być widać jak ten kieliszek powoli pęka :) proszę o pomoc :)

    3 8
  • #2 12 Lut 2008 15:27
    Quarz
    Poziom 43  

    Tylko doświadczalnie możesz znaleźć wartość częstotliwości rezonansowej.

    0
  • #3 12 Lut 2008 16:02
    arusm
    Poziom 12  

    Quarz napisał:
    Tylko doświadczalnie możesz znaleźć wartość częstotliwości rezonansowej.


    w pełni się zgadzam z kolegą.Aby kieliszek pękł musisz potraktować go dżwiękiem o częstotliwości równej jego częstotliwości rezonansowej. A jeśli chodzi o dżwięk to musi być on dość głośny ponad 100 dB.czego ludzie mogą nie wytrzymać Do doświadczenia najlepsze okazały by się kieliszki kryształowe (drogie) gdyż kryształ posiada własną częstotliwość rezonansową.

    1
  • #5 12 Lut 2008 17:48
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Można trochę uprościć szukanie rezonansu przez wcześniejsze nagranie puknięcia w kieliszek (każdego egzemplarza doświadczalnego) na komputer i sprawdzenie pod edytorem dźwiękowym (np. audacity) ile trwa jeden okres tak uzyskanego dźwięku.

    Należy ustawić próbkowanie sygnału wejściowego na 44100 lub 48000 Hz.
    Pomiaru dokonujemy po jakimś czasie od początku dźwięku gdy zaniknie stan przejściowy i sygnał jest już sinusoidopodobny (gdy mocno już zanikną wyższe harmoniczne).

    Zaznaczamy na przebiegu odcinek od przejścia przez zero (z minus na plus) do kolejnego podobnego przejścia (lub wielokrotność okresu).

    Jeżeli mamy odczyt okresu w postaci ilości M próbek, to częstotliwość rezonansu będzie gdzieś w okolicy

    $$fr\approx \frac{N*fp}{M}$$

    N - ilość zaznaczonych okresów dźwięku kieliszka (domyślnie 1)
    M - czas jednego okresu w próbkach
    fp - częstotliwość próbkowania.

    i w okolicy tej częstotliwości można szukać rezonansu.

    Tu jest trochę, po angielsku (niestety ;) )

    http://www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/waves/wine1video.htm

    Tu jest instrukcja

    http://www.physics.ucla.edu/demoweb/demomanua...fects_of_sound/breaking_glass_with_sound.html

    UWAGA NA PRYSKAJĄCE SZKŁO !!!!!

    "Katowany" kieliszek powinien być osłonięty a także ustawiony w jakiejś misce, by szkło nie poleciało dookoła.

    Należy użyć kieliszka z możliwie cienkiego szkła, miło jest jak ma jakieś skazy, to ułatwia pęknięcie (pewnie nacięcia by pomogły)

    Tłumaczenie opisu z tej ostatniej strony:

    Demonstracja wymaga pewnej ilości sprzętu. Wzmacniacz stereo steruje głośnikiem najplepiej tubowym, by jak najwięcej energii było skierowane
    na kieliszek). Na wejście wzmacniacza podajemy sygnał z generatora funkcyjnego (łatwiej go przestrajać przy poszukiwaniu rezonansu, oczywiście można użyć też metody z nagraniem i analizą pod edytorem dźwięku.) lub z syntezera częstotliwości (może to być np. cyfrowy generator wytwarzający sygnał przez kartę muzyczną komputera

    http://www.world-voices.com/software/nchtone.html

    - chodzi o to, by sygnał był możliwie stabilny (w częstotliwości) po znalezieniu rezonansu (tu można też użyć edytora dźwięku z funkcją generacji przebiegów - nagrywamy całkowita ilość przebiegów o danej częstotliwości i odtwarzamy w pętli)

    Odpowiedź kieliszka na pobudzenie można monitorować przez mikrofon podłączony do oscyloskopu. Pierwsze cztery kroki przygotowań można wykonać przed pokazem ale mozna też je zaprezentować obserwatorom w całości.

    1. Ustaw wzmacniacz na małą głośność. Stuknij w kieliszek palcem i strój generator do zrównania się wysokości dźwięków kieliszka i generatora (w okolicy zrównania mogą pojawić się dudnienia, gdy częstotliwości różnią się mniej niż 20Hz).

    2. Patrząc na drgania kieliszka wyłapywane przez mikrofon (na oscyloskopie) przestrajaj generator by znaleźć maksymalną amplitudę drgań kieliszka (na oscyloskopie).

    3. Odczytaj przybliżoną częstotliwość rezonansową kieliszka z częstościomierza i ustaw generator precyzyjny na tę częstoliwość.
    Podłącz wyciszony wzmacniacz do generatora precyzyjnego. Ustaw średnią głośność na wzmacniaczu. W trybie edycji ustaw częstotliwość tak, by znaleźć precyzyjnie rezonans.

    4. Odsuń mikrofon od kieliszka. Umieść osłonę z pleksiglasu od przodu dla ochrony widowni przed pryskającym szkłem.

    5. Zacznij zwiększać głośność dźwięku do uzyskania mocnych drgań kieliszka i czekaj może pęknie.

    http://www.youtube.com/watch?v=17tqXgvCN0E
    http://demo.physics.uiuc.edu/LectDemo/scripts/demo_descript.idc?DemoID=1026

    0
  • #6 12 Lut 2008 18:36
    bzyq90
    Poziom 18  

    Dziekuje za pomoc :) ale niestety nie mam możliwości takich "badań" np na oscyloskopie :) lepiej byłoby mi kilka kieliszków rozwalić :D chciałbym to zrobić bez użycia komputera. Jakiś generator akustyczny z regulacją może?

    0
  • #7 12 Lut 2008 18:57
    UlfgaR
    Poziom 23  

    Na discavery było coś podobnego.[pogromcy mitów]

    Próbowali wzmocnić ludzki dźwięk do stłuczenia kieliszka ale sie nie udało.
    Dopiero przy użyciu generatora częstotliwości i wzmocnieniu go przez potężny wzmacniacz kieliszek uległ uszkodzeniu

    0
  • #8 12 Lut 2008 21:59
    bzyq90
    Poziom 18  

    Potężny wzmacniacz? Z tego co tutaj mi napisaliście to te doświadczenie chyba nie jest zbyt łatwe...

    0
  • #9 13 Lut 2008 11:18
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Nie jest, bo trzeba precyzyjnie utrzymywać częśtotliwość sygnału, by nie wyjść z piku rezonansowego (taki zwykły generator może być zbyt mało stabilny) a poza tym głośność dźwięku musi być bardzo duża, by w szkle powstały wystarczające naprężenia, by uszkodzić jego strukturę.
    Poza tym najlepszy byłby głośnik tubowy albo nawet wzbudnik głośnika tubowego, by dźwięk się nie rozpraszał.

    Może zmień temat zadania, skoro nie masz możliwości zgromadzić odpowiedniego sprzętu, bo może ci to wszystko nie wypalić !

    0