science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt een fluit?

Fluitjes steken vaak door het weefsel van het dagelijks leven: een scheidsrechter maakt een cruciale call in de laatste momenten van een spel; een kruiswacht wijst kinderen erop dat het goed is om de straat over te steken; en een huisdiereneigenaar roept een hond binnen die te ver is afgedwaald. Treinen of schepen signaleren hun nadering. Hoewel het concept van het fluitsignaal eenvoudig is, is het leren van hoe het werkt, kennis van zowel muziek als fysica.

Het basisidee

Een eenvoudig experiment illustreert de basis - portemonnee van je lippen en klap, of blaas over een flesopening. Fluitjes zijn aerofonen, een familie van instrumenten die geluid produceren door een luchtmassa door een beperkte ruimte te dwingen, waardoor trillingen ontstaan. Aerofoons omvatten koperblazers, houtblazers, pijporgels en zelfs mondharmonica's. Het typische fluitje is gemaakt van metaal, plastic of hout, waarbij metaal het sterkste versterkende effect creëert en hout het zachtst is, omdat het meer geluid absorbeert.

Binnen het fluiten -

Een fluittoon blazen lucht door de rechthoekige buis van het mondstuk totdat deze in een sleufrand uitkomt. De sleuf verdeelt de lucht in tweeën en creëert oscillerende geluidsgolven die vervolgens rond de resonatiekamer of het vat tuimelen. Als de samengeperste lucht uit het gat aan de andere kant ontsnapt, creëert dit een hoorbare toonhoogte. De toonhoogtefrequentie wordt bepaald door de lengte - langere fluittonen produceren lagere toonhoogtes en kortere fluitsignalen produceren hogere toonhoogtes. Sommige fluitjes hebben een bal in de kamer, vaak gemaakt van kurk of synthetische kurk, die rondwaait en de moleculen verder verstoort om een ​​trillingeffect te creëren. Stoomfluitjes gebruiken stoom om de lucht voort te stuwen, wat ze behoorlijk luid kan maken.