Springen naar inhoud

(akoestiek)brekend glas door resonantie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Ahoyy

    Ahoyy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 oktober 2007 - 20:22

Hoi,Ik heb 2 vragen:

1)
Als je blaast in een glazen colaflesje dat leeg is, krijg je een bepaalde toon(afhankelijk van de vorm van dit flesje).
Nu is mijn vraag: Als je constant zou kunnen blijven blazen in met dezelfde "kracht",zou dit flesje dan breken?
Omdat als je blaast, gaat dit flesje een geluid produceren met de frequentie gelijk aan zijn eigenfrequentie en door te blijven blazen ga je op de juiste moment de trilling versterken..en zal het glas breken na een tijd.

2)
Als je tikt op een glas met bvb een lat dan produceert dit een bepaalde toon.
Als je nu die toonhoogte zou meten en een geluidsbron plaatsen(naast het glas) die dezelfde toonhoogte
produceert;zou dit glas dan kapotspringen? Omdat de frequentie die de bron produceert gelijk is aan de
eigenfrequentie van het glas.Dit gebeurt bij opera zangers ook dacht ik? Dat ze een bepaalde toon zingen endat de frequentie van die toon(toonhoogte) overeenkomt met de resonantiefrequentie van het glas.

Ik weet niet of mijn redenering klopt.
Alvast bedankt.

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
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 oktober 2007 - 20:37

Omdat als je blaast, gaat dit flesje een geluid produceren met de frequentie gelijk aan zijn eigenfrequentie en door te blijven blazen ga je op de juiste moment de trilling versterken..en zal het glas breken na een tijd.

Nee, je krijgt een toon gelijk aan de "eigenfrequentie" van de luchtkolom in het flesje. Het flesje zelf trilt niet mee met die frequentie en zal dus ook niet kapot gaan.

2)
Dit gebeurt bij opera zangers ook dacht ik? Dat ze een bepaalde toon zingen endat de frequentie van die toon(toonhoogte) overeenkomt met de resonantiefrequentie van het glas.

Ik weet niet of mijn redenering klopt.

hier gaat het wťl om de eigenfrequentie van het glas zelf. En dat kan dus wel springen. Maar je moet al een zwak glas hebben omdat met de geluidsintensiteit van een onversterkte menselijke stem voor elkaar te krijgen. Zie Mythbusters.
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

Ahoyy

    Ahoyy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 oktober 2007 - 21:23

Maar je zou dus wel een glas kunnen laten springen door een toon te produceren die gelijk is aan de eigenfrequentie van het glas? Neem nu bvb een geluidsbron die een geluid produceert die overeenkomt met de eigenfrequentie van het glas, en die een hoge geluidsintensiteit heeft.Dan zal dit glas sneller springen dan als je een geluidsbron van dezelfde intensiteit zou nemen maar die een andere toon zou produceren(niet gelijk aan de eigenfrequentie van het glas).Dit klopt , toch?

En ook nog: Als je tikt op het glas op het juiste moment, zodanig je de trilling telkens versterkt..kan dit dan breken?

Alvast bedankt.

#4

Ahoyy

    Ahoyy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 oktober 2007 - 21:43

Ik heb zonet het filmpje van de Mythbusters gezien.
Ik vraag me af hoe het komt dat als je een plaat met een gat voor de luidspreker zet, dat het glas dan wel kan breken, richt dit de geluidsgolven op een bepaald deel van het glas? Zodat het oneven word "belast"?
Of zit ik helemaal fout?

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 oktober 2007 - 22:10

Maar je zou dus wel een glas kunnen laten springen door een toon te produceren die gelijk is aan de eigenfrequentie van het glas?

ja

Neem nu bvb een geluidsbron die een geluid produceert die overeenkomt met de eigenfrequentie van het glas, en die een hoge geluidsintensiteit heeft.Dan zal dit glas sneller springen dan als je een geluidsbron van dezelfde intensiteit zou nemen maar die een andere toon zou produceren(niet gelijk aan de eigenfrequentie van het glas).Dit klopt , toch?

nee. Tenzij je een toon gebruikt die in frequentie een bovenondertoon is van die eigenfrequentie denk ik niet dat dit ooit zal lukken, tenzij je zķlke sterke luchtbewegingen veroorzaakt dat we eerder van een explosie dan van geluid moeten spreken.

En ook nog: Als je tikt op het glas op het juiste moment, zodanig je de trilling telkens versterkt..kan dit dan breken?

in principe wel; moet je dus wel hťťl nauwkeurig op het juiste moment tikken. Bedenk maar eens wat het uitmaakt of je op het juiste moment, of juist vůůr of nŠ het juiste moment, duwt tegen een kind dat op een schommel zit (die schommel heeft ook een eigenfrequentie). Knappe jongen als je dit lukt met een glaasje. ;)

Veranderd door Jan van de Velde, 17 oktober 2007 - 22:11

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

#6

E.Desart

    E.Desart


  • >1k berichten
  • 2391 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 oktober 2007 - 12:24

Ik heb zonet het filmpje van de Mythbusters gezien.
Ik vraag me af hoe het komt dat als je een plaat met een gat voor de luidspreker zet, dat het glas dan wel kan breken, richt dit de geluidsgolven op een bepaald deel van het glas? Zodat het oneven word "belast"?
Of zit ik helemaal fout?


Een paar aanvullingetjes op Jan's leuke reacties.

Waar is dat fimpje? Ik vindt blijkbaar juiste link niet (sorry hiervoor)

Zonder het filmpje gezien te hebben vermoed ik (nog niet echt zeker) dat er mogeliik een juistere gerichte exitatie van het glas gebeurt.
Wanneer je praat over eigenfrequentie, praat je over een resonantie of staande golf. Dit zijn geluidsgolven in het glas. Dit betekent dat er zich + en - zones voordoen.
Wanneer je een geluidsgolf aanstoot met een bron die of + of - is (oscileert) maar gelijktijdig de + en - zone van de resonantie aanstoot, cancel je deze resonantie (deels) in feite (in min of meerdere mate in functie van de fase relatie tussen aanstoting en glas).

Dit fenomeen geldt ook bij luidsprekers in een kamer die ook eigenresonanties vertoont.
http://web.archive.o...sChapterOne.asp
Kijk bijvoorbeeld naar figuur 1: Dat is een axiale mode: in feite een resonantie (staande golf) waarvan de plus (overdruk) en min (onderdruk) oscileert rond een nulpunt.
Als ik aan de linker blauwe wand twee luidsprekers gespreid zou zetten die in fase spelen (v.b. roze ruis) verterk ik deze resonantie. Als ik dezelfde luidsprekers, nog steeds in fase spelend aan de rechter blauwe wand zou zetten, dan cancel ik deze resonantie (ik trigger geluid en antigeluid gelijktijdig).

Een resonantie cumuleert energie in zichzelf, en bereikt een hoogte gelijk aan de balanswaarde tussen toegevoegde en afgevoerde energie. Deze afgevoerde energy is demping/absorptie door het glas zelf.
Om aan deze voorwaarde te voldoen moet het glas zeer zuiver en hogeen van structuur zijn, zodat de gegenereerde toon zuiver en sterk kan worden, door de zeer lage demping in het glas (Men noemt dit een resonantie met high Q = zeer smallbandig).
Als je dus over glas praat denk dan aan kwaliteitscrystal. Het is practisch ondenkbaar dat dit zou werken met goedkoop glas (interne demping te groot).

Ik had nog nooit een bevestiging gehoord (wel verhaaltjes) van het breken van een glas met menselijke stemvermogen.
Wel met toongenerator op beter controleerbare frequentie en beduidend hoger niveau. Dit zijn klassieke demonstraties.

Voor mij die test met de opening in de plaat had ik nog nooit bij stilgestaan of gehoord.
En ik krijg het gevoel dat mijn Euro valt nu, en dat die hele zaak wel eens makkelijker zou kunnen zijn met de menselijke stem, wanneer men die gedeeltelijke aanstoting in tegenfase kan vermijden.
Grappig om even over na te denken .......

Maar de voorwaarde blijft lage demping wat betekent goede kwaliteitscrystal.

Quote

Neem nu bvb een geluidsbron die een geluid produceert die overeenkomt met de eigenfrequentie van het glas, en die een hoge geluidsintensiteit heeft.Dan zal dit glas sneller springen dan als je een geluidsbron van dezelfde intensiteit zou nemen maar die een andere toon zou produceren(niet gelijk aan de eigenfrequentie van het glas).Dit klopt , toch?

nee. Tenzij je een toon gebruikt die in frequentie een bovenondertoon is van die eigenfrequentie denk ik niet dat dit ooit zal lukken, tenzij je zķlke sterke luchtbewegingen veroorzaakt dat we eerder van een explosie dan van geluid moeten spreken.


Jan, het is duidelijk dat je het weet. Ik vermoed dat je de vraag niet juist las.
PS: Op de gelinkte pagina staan enkele zťťr goede 3D animaties van ruimtemoden.

Eric
Eric

#7

E.Desart

    E.Desart


  • >1k berichten
  • 2391 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 oktober 2007 - 13:00

Wanneer je praat over eigenfrequentie, praat je over een resonantie of staande golf. Dit zijn geluidsgolven in het glas. Dit betekent dat er zich + en - zones voordoen.
Wanneer je een geluidsgolf aanstoot met een bron die of + of - is (oscileert) maar gelijktijdig de + en - zone van de resonantie aanstoot, cancel je deze resonantie (deels) in feite (in min of meerdere mate in functie van de fase relatie tussen aanstoting en glas).

Dit fenomeen geldt ook bij luidsprekers in een kamer die ook eigenresonanties vertoont.



Ik vermoed dat mijn uitleg over het glas niet echt duidelijk is, als je niet gewend bent om hier mee om te gaan.
Daarom heb ik de analogie met een kamer gebruikt (zelfde basisprinciepes) die iets makkelijker te visualiseren is.

Ik heb echter de resonantie van een glas even opgespoord.
http://www.fas.harva...gWineglass.html

Kijk naar figuur 1 "Fundamental mode of vibration"
Je ziet dat dit glas aan de voorzijde zich tegengesteld verplaatst met de achterzijde (dat glas gaat dus niet in haar geheel over en weer).
Dat betekent als je zingt dat je een golf uitstuurd. Vertaal dit even als duwen tegen en trekken aan dat glas.
Echter je duwt en trekt op dezelfde wijze aan de voorzijde en achterzijde van dat glas (met een mini tijdsvertraging = beetje fase verschuiving), maar dat glas wil een tegengestelde verplaatsing maken op de voor en achterzijde.
Dus een deel van je stemgeluid stoot dat glas juist aan terwijl een ander deel van je stemgeluid dat glas terug afremt.

Hiermee rekening houdend, vind ik het effect van dat gat in die plaat niet zo onlogisch (hoge frequenties zijn heel gericht), en kan ik mij voorstellen dat met een beetje fantasie het princiepe kan geoptimaliseerd worden.

HťHť ...... grappig.

Eric
Eric





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures