1. Resonantiefrequentie van een gesloten buis

De fundamentele resonantiefrequentie (de laagste frequentie die resoneert) van een gesloten buis wordt gegeven door:

* f =v / (4l)

Waar:

* f is de resonantiefrequentie

* v is de snelheid van het geluid in lucht (ongeveer 343 m/s bij kamertemperatuur)

* l is de lengte van de buis

2. Berekening voor de lege fles

* l =18 cm =0,18 m

* f =343 m/s/(4 * 0,18 m) ≈ 476 Hz

De fundamentele resonantiefrequentie van de lege frisdrankfles is dus ongeveer 476 Hz.

3. Effect van het vullen van de fles

Wanneer u de fles met vloeistof vult, verandert de effectieve lengte van de luchtkolom die verandert. De luchtkolom strekt zich nu alleen uit van de bovenkant van de vloeistof tot de bovenkant van de fles.

* nieuw L =(1/3) * 18 cm =6 cm =0,06 m (Omdat het een derde vol is)

* Nieuw F =343 m/s/(4 * 0,06 m) ≈ 1429 Hz

De resonantiefrequentie neemt toe tot ongeveer 1429 Hz wanneer de fles een derde vol is.

Belangrijke opmerking:

* Deze berekening veronderstelt dat de snelheid van geluid in lucht constant blijft. In werkelijkheid kan de snelheid van geluid worden beïnvloed door temperatuur en vochtigheid.

* Dit is een vereenvoudigd model. De werkelijke resonantiefrequenties van een echte frisdrankfles zullen complexer zijn vanwege factoren zoals de vorm van de fles en de aanwezigheid van de opening.

Samenvattend, het vullen van de frisdrankfles met vloeistof verkort de effectieve luchtkolomlengte, wat leidt tot een hogere resonantiefrequentie.