Springen naar inhoud

Eigenfrequentie van een glas


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jeffrey91

    jeffrey91


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 december 2007 - 15:31

Als je een (wijn)glas laat 'zingen' kun je de resonantiefrequentie meten. Ik heb de frequentie gemeten bij verschillende waterhoogtes in het glas, maar het zijn te weinig metingen om een goed verband te vinden tussen de afstand van het water tot de glasrand (Δh) en de resonantiefrequentie.

dit zijn mijn meetresultaten:

Δh    frequentie

mm  kHz

20   1,05
22   1,09
24   1,13
30   1,17
41   1,25
42   1,25
43   1,29
44   1,29
46   1,29
59   1,29

Weet iemand of er een formule/model bestaat voor deze situatie?


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45186 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 december 2007 - 23:40

Je hebt hier meerdere problemen:
- ten eerste vraag ik me af wŠt je nou eigenlijk precies aan het trillen brengt. Als ik het goed begrijp is dat het glas zťlf, door over de rand te wrijven. Eerlijk gezegd heb ik geen idee hoe watervulling die eigenfrequentie van dat glas beÔnvloedt.

Zou het erop neerkomen dat je de lucht in het glas aan het trillen brengt:
- de buik van een staande golf in een halfgesloten cilinder zit nťt iets buiten de rand van de cilinder
- de diameter van jouw "cilinder" is nogal groot vergeleken met de vrije diepte ervan. Dat speelt je heel sterk parten bij deze meting als het om luchtkolomtrillingen gaat. de ongetwijfeld bolle vorm van het glas helpt dan ook alweer niet mee om een regelmatig en simpel voorspelbaar verloop te gaan zien.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

jeffrey91

    jeffrey91


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 december 2007 - 18:17

Misschien dat de resonantiefrequentie afhangt van de waterhoogte als Δh kleiner is dan een bepaalde waarde. En dat hij er niet meer van afhangt als Δh groter is. Dan is de resonantiefrequentie 1,29 kHz, bij dit glas.

Of dit goed is weet ik niet zeker maar nu kan ik wel een soort van formule opstellen.
 


#4

E.Desart

    E.Desart


  • >1k berichten
  • 2391 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 december 2007 - 00:37

http://en.wikipedia....Glass_harmonica

Je luistert naar de trillingen (modes) van het glas (die natuurlijk de lucht aan het trillen brengen). Je luistert niet naar resonanties van een luchtkolom.
Het water dempt het glas (verhoogde impedantie) en verlaagt de geluidsnelheid in het glas.

Aangezien deze geluidssnelheid een parameter is in de bepaling van de resonantiemodes in dat glas gaat bij meer water de toon verlagen.

Ik ken geen formule om dit juist te quantificeren.
.
Eric

#5

Visser23

    Visser23


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2011 - 13:35

Voor een PO op school wil ik de eigenfrequentie van een glas onderzoeken, met een oscilloscoop, als het goed is. Helaas kan ik er nauwelijks iets over vinden op internet. Weten jullie de methode en materialen die bij deze proef nodig zijn?
 


#6

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2011 - 14:55

Dat hoeft helemaal niet zo moeilijk te zijn en kan ook zonder oscilloscoop. Heb je een muziekinstrument thuis staan? Of gebruik anders je windows wavemapper of download een gratis synth (Z3TA bv).

Tik nu tegen het glas aan en luister met welke noot het overeenkomt op een instrument, zoek vervolgens die noot op in deze tabel en voila, de frequentie is gevonden. Als je een softwaresynth hebt kan je ook met de oscilator nauwkeuriger stemmen en exacter de frequentie uitmeten.

Let erop dat je nogal snel de neiging zal hebben een octaaf te hoog of te laag in te schatten. Je gehoor heeft verder ongeveer een nauwkeurigheid van 1/2400 octaaf.


#7

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5583 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2011 - 18:38

Let erop dat je nogal snel de neiging zal hebben een octaaf te hoog of te laag in te schatten. Je gehoor heeft verder ongeveer een nauwkeurigheid van 1/2400 octaaf.

Daarom neem je waarschijnlijk beter een microfoon die je aan de oscilloscoop verbindt... Dat is stukken nauwkeuriger.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#8

Visser23

    Visser23


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2011 - 19:18

Daarom neem je waarschijnlijk beter een microfoon die je aan de oscilloscoop verbindt... Dat is stukken nauwkeuriger.

Kan jij mij dan vertellen hoe ik dit proefje moet doen?

#9

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5583 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2011 - 19:27

Kan jij mij dan vertellen hoe ik dit proefje moet doen?

Euh, je hangt een microfoon aan een oscilloscoop, je slaat je glas aan en je leest de frequentie af op de oscilloscoop? That's it, lijkt mij.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#10

Visser23

    Visser23


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2011 - 20:21

Euh, je hangt een microfoon aan een oscilloscoop, je slaat je glas aan en je leest de frequentie af op de oscilloscoop? That's it, lijkt mij.

Knapt het glas niet, als je in de eigenfrequentie komt met een bepaald geluid?

#11

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5583 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2011 - 22:37

Knapt het glas niet, als je in de eigenfrequentie komt met een bepaald geluid?

Ja en neen.

Dus, je wilt de eigenfrequentie bepalen, wel, als je een glas aanslaat gaat hij vanzelf trillen in zijn eigenfrequentie(s), zoals vlaaing peerd al aanhaalde. Uiteraard knapt hij dan niet vanzelf.

Wat wel waar is, is dat als je maar voldoende energie geeft aan het glas, het steeds harder en harder gaat trillen, totdat het uiteindelijk (eventueel) knapt. Aangezien je die energie heel efficiŽnt kunt doorgeven met de eigenfrequentie van het glas, kost het vrij weinig energie om het glas te doen knappen.

Om dat te testen ga je wel een andere opstelling nodig hebben, waarbij je hetzelfde glas op een (grote) luidspreker plaatst en die luidspreker aanstuurt met een sinusoscillator op de eigenfrequentie van het glas.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#12

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3116 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 februari 2011 - 23:23

Dat laten knappen van het glas gaat je niet met een huis-, tuin- en keukenspeakertje lukken, daar heb je inderdaad veel vermogen voor nodig.

#13

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3134 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 september 2013 - 19:59

Als je met een natte vinger over de rand van een wijnglas strijkt gaat het glas zingen. Het glas dat ik hier heb zingt op circa 800 Hz. In theorie wrijft mijn vinger schokkerig over het glas volgens het stick-slip effect. Mijn vinger voelt dat het een schokkerige beweging is, mijn vinger trilt met een frequentie in de orde van 20 Hz, schat ik. Het grote verschil tussen 20 en 800 Hz verbaast me. Zou die 20 Hz werkelijk de resonantie op 800 Hz veroorzaken?


#14

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5539 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 september 2013 - 23:31

Als een enkele tik op het glas een resonantietoon van 800 Hz veroorzaakt, kunnen m.i. 20 korte tikken per seconde dat ook. Als ik dat correct zie, zou ook een tragere of snellere stick-slip frequentie tot een resonantie moeten leiden.

Mogelijk zou de meest luide resonantie te horen zijn als het glas trilt op een hogere harmonische van de stick-slip frequentie..

Het glas vervormt, wat mooi te zien is in dit filmpje (rond 1:50)



Wellicht werkt het andersom: de stick-slip frequentie wordt veroorzaakt of sterk beïnvloed door de resonantiefrequentie van het glas. Mogelijk ziet de vervorming van het glas door slip-stick er anders uit dan in het filmpje hierboven, waar de druk duidelijk vanuit een richting komt. Met meer hobbels en kuilen. De natte vinger schiet dan bij iedere dip in de omtrek van het glas een stukje verder.

Jammer dat daar geen slowmo van te vinden is.

Anderzijds, voor stick-slip is de voorwaarde dat de statische wrijving groter is dan de dynamische- , en mogelijk verzorgt het verschil tussen deze twee samen met de omtreksnelsnelheid van de vinger de s-s frequentie.

Ik ben er dus niet uit.. :? misschien is het antwoord te vinden bij de theorie achter de strijkinstrumenten.

Veranderd door Michel Uphoff, 06 september 2013 - 07:55

Motus inter corpora relativus tantum est.

#15

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8926 berichten
  • VIP

Geplaatst op 06 september 2013 - 00:58

Als een enkele tik op het glas een resonantietoon van 800 Hz veroorzaakt, kunnen m.i. 20 korte tikken per seconde dat ook. Als ik dat correct zie, zou ook een tragere of snellere stick-slip frequentie tot een resonantie moeten leiden.


Een aardig instrument om te bekijken is de klankschaal, zoals die in azie gemaakt worden. Feitelijk vergelijkbaar met wat het wijnglas doet met je vinger, maar dan aangedreven door een houten staafje dat je langs de rand beweegt. De resonantiefrequentie van die schaaltjes loopt in de honderden hertz tot paar khz.

Bij zo'n klankschaal voel je de trilling in het houtje als je het rond de de rand van de schaal beweegt, en die frequentie lijkt inderdaad fors lager dan het geproduceerde geluid.

Wat er interessant aan is, is dat je een verschil kunt merken tussen statische en dynamische frictie: Om een beetje geluid uit zo'n klankschaal te krijgen moet je de juiste hoeveelheid kracht op het houtje uitoefenen. Bij teveel kracht werkt het niet, en bij te weinig nauwelijks. Dat lijkt me te spreken voor een optimum in de verhouding tussen statische en dynamische wrijving.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures