Comment faire un instrument de tuyau en PVC, Science Fair Project
Le son est une chose intéressante. Il est vraiment seulement des vibrations dans l'air, mais avec elle, vous pouvez écouter de la musique, la parole, les mouvements, les actions, les trains, les avions et les voitures. Le son est souvent mesurée par sa fréquence. La fréquence est mesurée en cycles par seconde avec une unité appelée hertz.
Nous décrivons comme une onde sonore; Plus précisément, une onde de compression. Ce que cela signifie est que le son voyage comme une force qui se transmet par les molécules d'air avec une poussée initiale. Ces molécules se cognent dans d'autres poussées molécules d'air, puis rebondir, et ils le font à une certaine fréquence, ou le taux. Son voyage beaucoup comme le mouvement se déplace à travers une façon moulante.
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La pression de l'air due à des ondes sonores dans un tube (comme une flûte) ressemble beaucoup à une onde sinusoïdale. Si vous avez un tuyau avec une extrémité ouverte et une extrémité bloquée, l'extrémité bloquée (souvent appelé le nœud) du tuyau ne laisse pas la pression de changement d'air beaucoup. Un tuyau non bloqué dispose également d'un noeud situé en son centre. La distance entre les nœuds détermine la fréquence de vibration d'ondes sonores, et plus la fréquence est élevée, plus la hauteur. Apprenons comment faire un instrument de tuyau en PVC pour voir tous ces concepts en action.
Faire un instrument de tuyau en PVC.
- Crayon - papier
- un tuyau en PVC (½ pouce annexe 40, 4 pieds ou plus)
- Ruban adhésif
- pennies
- Règle
- Scie à métaux
- Papier de verre (en option)
- accordeur électronique (en option)
- Adulte
Note: Lisez toutes les instructions et faites vos calculs avant de couper vos tuyaux!
- Tout d'abord, nous devons faire quelques calculs. Les notes de musique sont tous produits par des sons de fréquences spécifiques. Vous pouvez traduire ces fréquences à des longueurs de tubes en utilisant la vitesse du son. Voici comment:
- Pour connaître la longueur du tuyau dont vous aurez besoin pour produire une note donnée, insérez vos mesures (en pouces) pour le diamètre du tube et la fréquence de votre note désirée (en Hertz). La vitesse du son (au niveau de la mer) est 13,397.244 pouces par seconde. Branchez ces chiffres et résoudre pour la longueur du tube en pouces. Voici un exemple:
- Vous pouvez utiliser l'Internet pour rechercher des fréquences et choisissez les notes que vous voulez, mais voici une liste de notes à certaines fréquences pour vous aider à démarrer. Pour le calcul ci-dessus, nous avons résolu pour la longueur du tube nécessaire pour produire un D à 587 Hz (ce qui nous donne une longueur de tube d'environ 12,65 pouces).
- D: 587 Hz, E: 659 Hz, F: 698 Hz, G: 784 Hz, A: 880 Hz, B: 987 Hz, C: 1046 Hz
- Avoir une aide d'un adulte vous mesurer et couper une longueur de tuyau pour correspondre à chaque note que vous devez inclure dans votre échelle. Assurez-vous que vos tuyaux sont coupés un peu plus longtemps que vous avez besoin afin de pouvoir les réduire pour les régler.
- Soufflez sur le bord des tubes (ou gifler une extrémité avec la main) et utiliser le tuner ou tout simplement écouter pour entendre si elles sont la bonne longueur. Sable ou les a vus en bas au besoin.
- Sable vers le bas une extrémité de chaque tube de sorte que de telle sorte que la surface extérieure de chaque tube se rétrécit vers le bas d'une arête vive à la surface intérieure. Cela rendra vos tuyaux sonnent mieux.
- Alignez vos tuyaux côte à côte afin de la longueur ascendante et conduit bande tous ensemble en toute sécurité. Assurez-vous que toutes les extrémités sablés sont alignées aussi bien.
- Jouez quelques notes! flip flops caoutchouc faire de grands maillets pour frapper vos tubes avec.
Vous avez fait un instrument de conduite qui vous permet de jouer des notes sur une échelle musicale.
Ce qui se passe est appelé résonance: les particules en mouvement sont forcées à vibrer un certain nombre de fois par seconde. Vous pouvez modifier la résonance en changeant la longueur de votre conduite. Parlons pourquoi.
Dans l'air, la vitesse du son est d'environ 768 miles par heure. Si vous croisez une extrémité d'un tuyau ouvert, vous créez une onde de pression qui monte d'une extrémité du tuyau à l'autre. L'onde de pression dépasse en fait les extrémités ouvertes du tube, créant ainsi des zones de basse pression qui attirent l'air de l'intérieur du tuyau. Cela commence un nouveau cycle avec de l'air raréfié. Cela continue à se produire dans les deux sens jusqu'à ce que la vague meurt en raison de la friction. Depuis son a une vitesse caractéristique, le nombre de fois que ce cycle haute pression / basse pression passe par seconde dépend directement combien de temps le tube est parce qu'il faut un certain temps pour l'onde de pression pour obtenir d'une extrémité à l'autre.
Auteur: Alex Jacobsen
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